• vom 03.05.2013, 14:33 Uhr

Natur

Update: 03.05.2013, 14:36 Uhr

Der Wurm und das Ökosystem Boden

Umweltstress: Protein schützt Regenwürmer




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Ein Wurm und seine Bedeutung für das Ökosystem Boden. - © APAweb/Martin Schutt dpa/lrs

Ein Wurm und seine Bedeutung für das Ökosystem Boden. © APAweb/Martin Schutt dpa/lrs

Innsbruck. Bis zu 2.000 Regenwürmer leben auf einem Quadratmeter Erde. Sie bauen organische Stoffe ab, lockern den Boden und durchmischen die Erde. Deshalb sind Regenwürmer auch von großer Bedeutung für das Ökosystem Boden. Soll die Bodenqualität untersucht werden, richten Forscher ihren Blick auch auf den Regenwurm. "Es gibt eine Reihe von Studien, die Eiweiße im Regenwurm analysieren, um die Belastung eines Bodens zu beurteilen", sagt Dr. Martina Höckner vom Institut für Zoologie der Universität Innsbruck. "Eines dieser Proteine gehört zur Familie der Metallothioneine, die unter anderem Schwermetalle binden können." Es ist besonders dann häufig in den Zellen von Regenwürmern zu finden, wenn die Tiere Umweltstress ausgesetzt sind. Sie helfen den Würmern zum Beispiel dabei, giftige Schwermetalle wieder loszuwerden. "Wir wissen, dass unter anderem auch Regenwürmer dieses Protein für die Entgiftung verwenden", sagt Höckner.

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  Umweltgift Cadmium

  "Die Schwermetalle werden an dieses Eiweiß gebunden und über verschiedene Transportwege auch wieder aus dem Körper ausgeschieden", erklärt die Forscherin, die diesen Mechanismus beim Regenwurm seit einiger Zeit am Beispiel des giftigen Cadmiums untersucht. Dieses Schwermetall wird heute industriell vielfältig eingesetzt und gelangt zum Beispiel im Bergbau, durch Dünger und Pestizide oder Batterien in die Umwelt. Auch Zigarettenrauch enthält erhebliche Mengen an Cadmium. "Das Protein schützt vor der Wirkung des giftigen und krebserregenden Metalls." Die Wissenschaftlerin möchte jetzt verstehen lernen, wie dieser molekulare Mechanismus genau funktioniert.

  Wichtiger Prozess

  Dazu nutzt die Zoologin verschiedene genetische und molekularbiologische Methoden. Dies ist im Detail möglich geworden, weil das Erbgut des Regenwurms vor kurzem entschlüsselt wurde. So kann man überprüfen, welche molekularen Faktoren für die Produktion des Eiweißes verantwortlich sind. "Wir wollen diesen Regulationsmechanismus im Regenwurm richtig verstehen", sagt sie.

  Weil Metallothioneine in der Evolution stark konserviert wurden - sie also im gesamten Tierreich vorkommen - sind diese Untersuchungen auch für den Menschen interessant. Dieses Protein bindet nicht nur Schwermetalle wie Cadmium, Quecksilber und Silber, sondern auch das für den Menschen lebenswichtige Zink, das über den selben Regulationsmechanismus dem Körper zur Verfügung gestellt wird. "Dieses Protein ist wirklich multifunktional", sagt Martina Höckner. "Es wurde zum Beispiel auch in manchen Tumoren gehäuft gefunden, könnte also bei diesen Erkrankungen ebenfalls eine wichtige Rolle spielen."

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Dokument erstellt am 2013-05-03 14:34:39
Letzte Änderung am 2013-05-03 14:36:03


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