Aufnahme, Metabolismus und Bildung nicht-extrahierbarer Rückstande aus 4-Nitrophenol in Pflanzengeweben (UBC)

Projektlaufzeit: 1995-2001

Leitung:

Dr. rer nat. Burkhard Schmidt
Univ.-Prof. i.R. Dr. rer. nat. Ingolf Schuphan

Bearbeitung:

Judith Breuer
Monika Knops
Katja Malcherek
Hildegard Patti, TA
Brigitte Thiede, TA

Auftraggeber:

Eigenfinanzierung, RWTH Stipendium

 

Hintergrund:

Das Xenobiotikum 4-Nitrophenol kann als Industriechemikalie (Ausgangsverbindung für zahlreiche Substanzen) oder als Metabolit von Pflanzenschutzmitteln (z.B. des Insektizids Parathion) in die Umwelt gelangen. Auf Grund seiner physikochemischen Eigenschaften wird es von Pflanzen aufgenommen. Ziel des Vorhabens war es, das Schicksal der Verbindung in Pflanzengeweben zu studieren. Als Modellsysteme dienten dabei neben ganzen Pflanzen (aseptisch auf Hydrokultur gezogen) insbesondere Zellkulturen (Kallus oder Suspension), wobei die untersuchten Pflanzenspezies Sojabohne (Glycine max), Weizen (Triticum aestivum), Karotte (Daucus carota), Kornrade (Agrostemma githago), Windhafer (Avena fatua) und Stechapfel (Datura stramonium) waren. Neben Zuckerkonjugaten (Mono- und Disaccharide, Malonylglucoside) interessierten vor allem sogenannte nicht-extrahierbare Rückstände von 4-Nitrophenol.
Bei letzteren stellt man sich kovalente und nicht-kovalente Bindungen zwischen Xenobiotika und unlöslichen pflanzlichen Makromolekülen, wie z.B. Lignin, Cellulose, Hemicellulose und Pektin, vor. Ein weiteres Ziel des Vorhabens war es zu untersuchen, ob Pflanzen als Senke zu Eliminierung von 4-Nitrophenol in der Umwelt fungieren können.