Entwicklung artübergreifender Biomarker
Neue Hochdurchsatzverfahren wie Transkriptomik und Proteomik sowie leistungsstarke bioinformatische Tools verfügen über ein enormes Potential für die Untersuchung toxikologischer Vorgänge auf Gen- und Protein-Ebene. Daher werden diese Techniken nun auch vermehrt auf dem Gebiet der Ökotoxikologie, das mit den Wechselwirkungen zwischen umweltschädlichen Substanzen befasst ist, angewendet. Im Projekt GENERA (Use of genomic and proteomic tools for the development of contaminant specific biomarkers for the environmental risk assessment of aquatic ecosystems) wurde die Nutzung genomischer und proteomischer Tools zur Entwicklung spezifischer Biomarker für Umweltverträglichkeitsprüfungen von aquatischen Ökosystemen untersucht. Mit einem tieferen Wissen über die Vorgänge, die sich auf molekularer und zellulärer Ebene abspielen, können Wissenschaftler die Mechanismen, die zur Giftigkeit von Substanzen führen, besser verstehen. Die Forscher setzten mehrere marine Spezies aus verschiedenen Gliedern der Nahrungskette einer Reihe von Schadstoffen aus, um deren Auswirkungen auf Gene und Proteine zu bestimmen. Das Ziel bestand in der Entwicklung schadstoffspezifischer Biomarker, die bereits auf sehr geringe Schadstoffkonzentrationen reagieren, wie sie auch in der Umwelt vorkommen. Die Organismen wurden prioritären Schadstoffen ausgesetzt, und anschließend wurden die genomischen und proteomischen Auswirkungen überprüft. Bei den Reaktionen der Organismen wurden Ähnlichkeiten auf verschiedenen organisatorischen Ebenen gesucht, mit dem Ziel, artübergreifende Biomarker zu entwickeln. Mit deren Hilfe sollen Umweltverträglichkeitsprüfungen für die bedeutendsten Schadstoffe durchgeführt werden. GENERA wird nicht nur zur Weiterentwicklung der Biomarkertechnologie beitragen, das Projekt wird zudem deutliche sozioökonomische Auswirkungen haben und den Umweltschutz unterstützen. Die Arbeit kann nicht nur für die Lebensmittelproduktion und den Konsum von Produkten von kontaminierten Orten Anwendung finden, sondern sich auch direkt auf die menschliche Gesundheit auswirken.
Schlüsselbegriffe
Biomarker, synthetische Chemikalien, Proteomik, Genomik, Umweltverträglichkeitsprüfung
