Überwachung der Ölverschmutzung durch Metabolomik
Die Metabolomik ist ein interessanter neuer Forschungsbereich, in dem die chemischen Prozesse in Organismen untersucht werden, an denen Metabolite als Ergebnis normaler physiologischer Prozesse beteiligt sind. Diese Veränderungen können durch das Fortschreiten einer Erkrankung, durch die Belastung mit Umweltschadstoffen oder durch sonstige Belastungsfaktoren ausgelöst werden. Im Rahmen des Projekts „Metabolomics of tidal organisms to indicate oil pollution“ (METOIL) wurde der Nutzen von Metabolite zur Ermittlung der verschmutzenden Wirkung von Öl auf die Umwelt untersucht. Es wurde die Wirkung von Kohlenwasserstoffmetabolite auf Polychaete (eine Art Meereswurm) untersucht, um festzustellen, ob diese als Verschmutzungsindikatoren verwendet werden könnten. Das METOIL-Projekt verfolgte einen stark interdisziplinären Ansatz, der die analytische Chemie, die Umwelt-Metabolomik, das ökotoxikologische Risiko und die Chemometrie berücksichtigte. Die Forscher beurteilten verschiedene analytische Techniken, die es ihnen ermöglichen sollten, zwischen Proben zu unterscheiden, die Rohöl ausgesetzt bzw. nicht ausgesetzt waren. Es wurden Datenvorverarbeitungs- und fortschrittliche chemometrische Verfahren verwendet, um zu bestimmen, wie sich die Verschmutzung auf die Metabolite auswirkte. Es wurden Gewebeproben entnommen, um das toxikologische Risiko und Umweltfolgen durch polyzyklische aromatische Verbindungen und sonstige Kohlenwasserstoffe zu beurteilen. Die Projektergebnisse zeigten, dass es möglich war, die an der chemischen Belastung durch Ölverschmutzung beteiligten Metabolite zu erkennen. Hierzu zählten Aminosäuren, Kohlenhydrate und Fettsäuren. Es ist jedoch weitere Forschungsarbeit erforderlich, um ein umfassendes Verständnis davon zu erlangen, wie maritime Polychaete auf eine Ölverschmutzung reagieren. Im Rahmen des METOIL-Projekts wurden die fortschreitenden Auswirkungen auf die Umwelt durch einen Schwerölteppich im Gebiet Bredemade Hage in Dänemark überwacht. Das Gebiet wurde im Jahr 2001 kontaminiert, als der Öltanker „Baltic Carrier“ mit einem anderen Schiff kollidierte und 2.700 Tonnen Schweröl in das Meer gelangten. Die im Zuge des METOIL-Projekts entwickelten Techniken können ebenfalls verwendet werden, um andere von Ölverschmutzungen betroffene Gebiete zu überwachen. Die Techniken eignen sich zudem vor allem zur Überwachung von Gezeitenbereichen, die zur Herstellung von Meeresnahrungsmitteln für den menschlichen Verbrauch erforderlich sind.
