An Zooplanktonorganismen aus der Framstrasse und Groenlandsee sollen die Gehalte an Schwermetallen (Hg, Zn, Pb, Cd, Cu) und Metallothioneinen festgestellt werden. Die Proben liegen bereits vor. Bereits durchgefuehrte Experimente zur Anreicherung der Metalle- und Metallothioneine sollen analysiert und ausgewertet werden. Das Ziel des Vorhabens ist es, die Bedeutung des Zooplanktons fuer die Schwermetallakkumulation abzuschaetzen und die moegliche Bedeutung der Metallothioneine zu untersuchen.
Niedere Wassertiere koennen Schwermetalle biochemisch z.T. immobilisieren ('entgiften') und in ihrem Organismus ablagern sowie in gewissen Grenzen auch wieder remobilisieren. Es sollte untersucht werden, welche Rolle solche Mechanismen bei realistischen Belastungswerten spielen, und ob insbesondere Immobilisierungsprozesse von unguenstigen Umweltbedingungen beeinflusst werden. Sowohl die Aufnahme als auch die Abgabe von Cadmium durch Muscheln sind bei niedrigem Salzgehalt und gleichzeitiger Nahrungszufuhr im Vergleich zu entsprechenden Bedingungen beim hohen Salzgehalt erhoeht. Auch bei fehlender Elimination nach einer Akkumulationsphase treten deutliche Veraenderungen der Konzentrationsverteilungen in den Organen auf, die auf innerorganismischen Metall-Transport und Umlagerungsprozesse schliessen lassen. Die vermehrte Bildung von Metallothioneinen im Laufe des Eliminierungsprozesses deutet darauf hin, dass diesen Proteinen auch eine Vehikelfunktion bei der Eliminierung zukommt. Im Kombinationsversuch (Cd+Cu+Pb, je 20 Mikrogramm pro Liter) wird die Akkumulation von Cd und Pb deutlich behindert, was auf bisher nicht geklaerte Wechselwirkungen schliessen laesst. Im Experiment zeigen Miesmuscheln (Mytilus edulis) mit relativ 'geringer' Belastung durch Cadmium (10 Mikrogramm pro Liter im Meerwasser) Stresseffekte, die sich an einem veraenderten Verhaeltnis von intrazellulaerem Taurin/Glycin ablesen lassen. Auch bei Applikation von Kupfer (20 Mikrogramm pro Liter) und Nahrungsmangel tritt ein solcher Effekt auf. Die Beobachtungen empfehlen den Tau/Gly-Quotienten als aussagekraeftigen Stress-Index.
Transfer von persistenten Organohalogen-Verbindungen im benthischen Nahrungsnetz und Austausch mit Schwebstoff und Sediment. Zusammenhaenge zwischen biologischen Zyklen, Lipidstoffwechsel und Organohalogen-Verteilung in Organismen. Sublethale Effekte von persistenten Organohalogen-Verbindungen und ihren Metaboliten auf marine Organismen. Wechselwirkungen von toxischen Schwermetallen und Proteinen. Kompartiment-Verteilung der Organohalogen-Verbindungen in verschiedenen Organismen im Zusammenhang mit Schwebstoff und Sedimentbelastung, Verfolgung der Schadstoffe durch die Kompartimente und der dabei auftretenden Verschiebungen in den Schadstoffmustern und den Schadstoffgehalten durch Transfer im Nahrungsangebot, Wachstum und Mobilisierung von Schadstoffen im Reproduktionszyklus. Untersuchung von Detoxifikationsmechanismen von Organohalogen-Verbindungen (Metabolismus und Wirkungsweise der entstehenden Verbindungen) sowie Bindung und Detoxifikation von Schwermetallen durch Schwermetall bindende Proteine.