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Ozonloch Abbau von Umweltgiften automatisiert messen

| Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Ein Team von Wissenschaftlern der Universität Jena nutzt Mikroorganismen um Fluorchlorkohlenwasserstoffe abzubauen. Damit dieser Abbau automatisiert verfolgt werden kann, haben die Forscher einen neuen Probengeber für die Gaschromatographie entwickelt, mit dem bis zu 100 Proben pro tag vermessen werden können.

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Dr. Torsten Schubert von der Universität Jena erforscht Mikroorganismen, die ohne Sauerstoff atmen können und dabei umweltschädliche Chlorsubstrate abbauen. (Bild: Jan-Peter Kasper/FSU)
Dr. Torsten Schubert von der Universität Jena erforscht Mikroorganismen, die ohne Sauerstoff atmen können und dabei umweltschädliche Chlorsubstrate abbauen. (Bild: Jan-Peter Kasper/FSU)

Jena – Die Ozonschicht der Erde ist so löchrig wie noch nie: Seit Frühjahr 2011 beobachteten Forscher ein riesiges Ozonloch über dem Nordpol. Als Hauptursache gelten, wie auch beim schon länger bekannten Ozonloch über der Antarktis, so genannte Fluorchlorkohlenwasserstoffe – kurz FCKW. Zwar sind diese als Treibgas aus Sprühdosen inzwischen weitgehend verbannt. Und auch als Bestandteil von Pflanzenschutz- oder Lösungsmitteln sind halogenierte Kohlenwasserstoffe in vielen Ländern verboten. Doch die giftigen Schadstoffe sind nur schwer abbaubar und bleiben deshalb noch für lange Zeit eine ernste Belastung für die Atmosphäre, für Böden und Wasser.

Mikroorganismen sollen FCKWs abbauen

Auf der Suche nach Wegen, diese Altlasten loszuwerden, setzen Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena u.a. auf Mikroorganismen. Die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Forschergruppe „Anaerobic Biological Dehalogenation“ der Jenaer Universität untersucht, wie Bakterien auf natürlichem Wege giftige halogenierte Verbindungen abbauen. Dabei werden die Jenaer Mikrobiologen jetzt von der Ernst-Abbe-Stiftung mit 25.000 Euro unterstützt.

Einfache Detektion chlorhaltiger Verbindungen durch automatisierten Probengeber

„Dank dieser Förderung können wir ein neues Gerät zur vereinfachten Detektion chlorhaltiger Verbindungen beschaffen“, freut sich Dr. Torsten Schubert von der Universität Jena. Der Mikrobiologe bearbeitet ein Teilprojekt im Rahmen der Forschergruppe, in dessen Fokus Mikroorganismen stehen, die ohne Sauerstoff atmen können und dabei Chlorsubstrate abbauen. Geplant sei, so Schubert, den in der Arbeitsgruppe bereits vorhandenen Gaschromatographen mit einem automatischen Probengeber zu erweitern, der selbstständig gasförmige Proben erzeugt und diese in den Chromatographen injiziert. „Diese Erweiterung macht vollautomatisierte Messungen halogenierter Kohlenwasserstoffe im Hochdurchsatz möglich.“ Mehr als 100 Proben pro Tag lassen sich so ohne größeren personellen Aufwand analysieren. „Mithilfe der kompletten Gaschromatographie-Anlage können wir den Abbau halogenierter Umweltschadstoffe durch anaerob lebende Bakterien direkt verfolgen und die entstehenden Abbauprodukte detektieren.“

Das Gerät soll nicht nur den Jenaer Mikrobiologen, sondern allen Mitgliedern der DFG-Forschergruppe zur Nutzung zur Verfügung stehen. Neben den Mikrobiologen der Universität Jena unter der Leitung von Prof. Dr. Gabriele Diekert sind auch Wissenschaftler der Universitäten Halle-Wittenberg und Leipzig, des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung in Leipzig und der Universität im niederländischen Wageningen an der Forschergruppe beteiligt.

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