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Elektronenmikroskopie von Weizenwurzeln Getreidepflanzen nehmen Nanoplastik auf

Quelle: Pressemitteilung TU Graz 2 min Lesedauer

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Vom Acker in die Ähre? Winzige Plastikpartikel finden sich überall, auch in landwirtschaftlich gepflegten Böden. Von dort kann das Nanoplastik in die Wurzeln der Nutzpflanzen gelangen, wie ein Forscherteam nun nachgewiesen hat. Als nächstes wollen sie untersuchen, ob das Plastik auch in die Getreidekörner vordringt.

Weizenpflanzen mit Mikro- und Nanoplastik in einer Anzuchtschale(Bild: FELMI-ZFE)
Weizenpflanzen mit Mikro- und Nanoplastik in einer Anzuchtschale
(Bild: FELMI-ZFE)

Mikro- und Nanoplastik in Böden sind ein wachsendes Umweltproblem. Inwieweit landwirtschaftliche Nutzpflanzen diese Partikel aufnehmen und ob sie dadurch in Nahrungsmittel gelangen, war bislang schwer nachzuweisen. Das liegt daran, dass sehr kleine Plastikteilchen selbst mit hochauflösenden Mikroskopen nur schwer von Pflanzenbestandteilen und mineralischen Partikeln zu unterscheiden sind.

Ein Team um Johannes Rattenberger, der am Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik der TU Graz sowie am Zentrum für Elektronenmikroskopie forscht, hat nun eine Methode entwickelt, um die Aufnahme von Nanoplastik und den Weitertransport innerhalb von Pflanzen genau zu beobachten. In ersten Laborversuchen mit Winterweizen wandten die Forschenden die Methode erfolgreich an: Sie konnten Nanoplastik in den Wurzeln von Winterweizen detektieren.

Goldmarkierung macht Partikel sichtbar

Analytische Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von mit Gold markierten Nanoplastikpartikeln in der Wurzel einer Weizenpflanze.(Bild: FELMI-ZFE)
Analytische Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme von mit Gold markierten Nanoplastikpartikeln in der Wurzel einer Weizenpflanze.
(Bild: FELMI-ZFE)

Für ihre Versuche haben die Forschenden Nanoplastikpartikel mit winzigen Spuren von Gold markiert. Genauer gesagt, haben sie eigene Partikel präpariert: Das Edelmetall wird dabei vollständig von Plastik umhüllt, damit es nicht mit Wasser, dem Boden oder den Pflanzenwurzeln in Berührung kommt, was die Testergebnisse verfälschen könnte. „Durch die Goldmarkierung sind die Plastikpartikel unter einem Elektronenmikroskop eindeutig identifizierbar“, sagt Projektleiter Rattenberger. „So können wir in unseren Versuchen genau verfolgen, wie viele Plastikpartikel die Pflanzen aufnehmen und wie weit sie innerhalb der Pflanze transportiert werden.“

Weizen im Testlabor untersucht

In ersten Laborversuchen ließen die Forschenden Winterweizen in Pflanzschalen wachsen, deren Erde goldmarkierte Plastikpartikel enthielt. Nach einigen Wochen fanden sie Plastik in den Wurzeln der jungen Pflanzen. „Die Auswertungen unserer bisherigen Laborversuche legen nahe, dass landwirtschaftliche Nutzpflanzen grundsätzlich Nanoplastik aufnehmen. In welchem Umfang dies geschieht, in welchen Pflanzenteilen sich Nanoplastik besonders anreichert und welche Unterschiede es zwischen verschiedenen Pflanzenarten gibt, müssen weitere Forschungsarbeiten zeigen“, sagt Rattenberger. Sein Team unternimmt bereits Feldversuche, bei denen nach der Ernte auch die Getreidekörner untersucht werden.

An der Forschungsarbeit beteiligt sind die Versuchsanstalt für Getreideverarbeitung (VG) und die Lebensmittelversuchsanstalt (LVA). Gemeinsam wollen die Forschenden die Auswirkungen von Mikro- und Nanoplastik auf die Getreide- und Mehlqualität untersuchen und konkrete Empfehlungen erarbeiten, damit es zu möglichst wenig Kontaminationen kommt.

Diese Meldung ist zuvor bei unserer Schwestermarke www.foodtec-insider.de erschienen.

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