Algenschnelltest

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Biotestverfahren Der Algenschnelltest

In der Abteilung Wasseruntersuchungen des Instituts werden neue biologische Testverfahren zur Erfassung toxischer Wirkungen in Wasserproben durchgeführt und ständig optimiert.

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Grünalgen (Chlorella vulgaris) 

Bei dem neuen Testverfahren handelt es sich um einen Algentest, in dem Grünalgen (Chlorella vulgaris) als Testorganismen eingesetzt werden. Damit werden speziell Wirkungen auf Pflanzen (insbesondere Wasserpflanzen, zu denen auch die Algen gehören) erfasst.

Ziel der Entwicklung des Algentests war es, ein schnelles, flexibles und standardisiertes Testverfahren (Schnelltest) zu etablieren, welches sowohl im Freiland beziehungsweise an mobilen Messstationen (wie etwa Schiffen), als auch im Labor Anwendung finden kann. Bei toxikologischen Untersuchungen, die ein schnelles Ergebnis erfordern – zum Beispiel bei der Gefährdungsabschätzung nach einem Unfall – haben viele der bisher eingesetzten Biotestverfahren den entscheidenden Nachteil einer sehr langen Expositionszeit. Beim herkömmlich verwendeten „Algenwachstumshemmtest“ nach DIN beträgt die Expositionsdauer beispielsweise 72 Stunden.

vergrößern Messküvette im Algenmessgerät Messküvette im Algenmessgerät (Bild: © HU) Bei dem neuen Messverfahren werden die Fluoreszenzeigenschaften von Chlorophyll genutzt, um Erkenntnisse über den physiologischen Zustand von Grünalgen zu gewinnen. Die Testalgen werden unter festgelegten Bedingungen mit dem zu untersuchenden Wasser 15 Minuten lang inkubiert. Bei jedem Versuch werden die Algen parallel sowohl in ein giftfreies Referenzwasser (Kontrolle) als auch in das zu testende Wasser eingebracht. Nach der Inkubation wird mit einem Fluorometer das Fluoreszenzverhalten und damit die Photosyntheseaktivität der Testalgen in beiden Ansätzen bestimmt. Die Hemmung der Photosyntheseaktivität wird anschließend durch den Vergleich zwischen der Photosyntheseaktivität in der Kontrolle und Wasserprobe berechnet. Bei einer Hemmung von mehr als fünf Prozent wird von einem positiven Ergebnis gesprochen. 

vergrößern Algenzucht im Labor Algenzucht im Labor   (Bild: © Beate Baier/HU) Der Algenschnelltest stellt eine attraktive Alternative zum herkömmlichen DIN-Verfahren (Algen-Wachstumshemmtest) für Substanzen mit direkt photosynthesehemmender Wirkung dar. Dazu gehören insbesondere Herbizide mit den Wirkstoffgruppen Bipyridiliumderivate, Biscarbamate, Triazine, Triazinone, Benzonitrile und Harnstoffderivate. Das neue Testverfahren zeichnet sich durch eine wesentlich kürzere Expositionsdauer sowie eine hohe Reproduzierbarkeit aus und benötigt im Gegensatz zu dem Algen-Wachstumshemmtest wesentlich weniger Probevolumen. Seit Ende 2009 wird der Algenschnelltest im HU in der Routine angewendet und wurde im Februar 2010 von der Deutschen Akkreditierungsstelle geprüft und erfolgreich akkreditiert.