Abteilung Umweltchemie

In diesem Projekt möchten wir unser Verständnis darüber vertiefen, wie die Exposition gegenüber Schadstoffen verschiedene Süsswasser Schlüsselspezieswie Gammarus pulex (europäischer Bachflohkrebs) und Hyalella azteca (mexikanischer Flohkrebs) beeinflusst. Durch die Untersuchung von Bioakkumulationsprozessen – einschließlich Aufnahme, Elimination, Verteilung und Biotransformation – zielen wir darauf ab, einen mechanistischen Zusammenhang zwischen Exposition und beobachteten Effekten herzustellen, um die Vorhersagekraft von Modellen für verschiedene Umweltbedingungen zu verbessern. Hierfür kombinieren wir Laborversuche, Feldbeobachtungen und toxikokinetisch-toxikodynamische (TK-TD) Modellierung.

Das Projekt ist in die folgenden Forschungsfragen unterteilt:

• Rezeptorbindung

Wie relevant sind an Rezeptoren gebundene Schadstoffe für unser derzeitiges Verständnis der TK- und TD-Prozesse bei aquatischen Invertebraten?

Wir verwenden eine Kombination aus toxikokinetischen Experimenten, Rezeptorbindungsassays und Verhaltensstudien, um eine multikompartimentale TK- und TD-Modellierung von Schadstoffen (z. B. Neonicotinoiden) zu ermöglichen.

• Temperatur

Wie beeinflusst die Temperatur die Bioakkumulation von Schadstoffen bei aquatischen Invertebraten?

Wir untersuchen die Bioakkumulation verschiedener lipophiler und proteinbindender Schadstoffe bei unterschiedlichen Temperaturszenarien (z. B. erhöhte Temperaturen und Hitzewellen). Die untersuchten Substanzen umfassen lipophile Herbizide, rezeptorbindende Insektizide sowie per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS).

• Nahrungsaufnahme

In welchem Mass trägt die Nahrungsaufnahme zur Bioakkumulation von Schadstoffen im Freiland bei?

In einer Feldstudie bewerten wir die Schadstoffdynamik in verschiedenen Nahrungsquellen von Invertebraten (Blätter, Partikel und Sedimente) im Frühling und Herbst, um deren Aufnahmepotenzial zu evaluieren.

• Aktiver Transport

Können wir den aktiven Transport ionischer Schadstoffe in und aus exponierten Organismen in in-vivo-Experimenten nachweisen?

Wir untersuchen aktive Aufnahme- und Eliminationsprozesse kationischer Pharmazeutika, indem wir Fluoreszenzassays mit Transporter-Inhibitoren mit konventionellen toxikokinetischen Experimenten kombinieren.