Kronsbein, Anna Lena; Wallis, Ronya Mona; Winter, Eric; Bandow, Nicole; Jewell, Kevin S; Dierkes, Georg; Wick, Arne; Koschorreck, Jan Springer Nature Society aims for a pollutant-free environment, reflected in initiatives under the European Green Deal, which seek to reduce hazardous substances and promote safe, sustainable chemical use. Comprehensive exposure data are needed to identify sources, understand mixtures and eliminate sources of chemical pollution. High-resolution mass spectrometry non-target screening (HRMS NTS) is increasingly used in environmental regulatory context to chemically characterise the environment as completely as possible and retrospectively screen for known and emerging substances. This study provides use cases for monitoring and chemicals management with data from the German NTSPortal, a database and visualisation tool for HRMS NTS data from surface water and suspended particulate matter of major German rivers. Its internal spectral library enables substance identification comparable to standardised target analysis, supporting regulatory acceptance of HRMS NTS data for prioritisation and mixture assessment. To demonstrate its potential to research and regulation, we characterised the spatial and temporal distribution of riverine chemical mixtures and present selected use cases relevant to EU environmental, emission, and chemical legislation. Despite pronounced spatial variability, mixture composition based on presence–absence data remained stable over time, with 855 of 1721 substances detected at least once and 247 occurring ubiquitously. Declining trends for regulated substances such as carbendazim and climbazole illustrate the effectiveness of regulatory measures. Overall, the results showed that NTS data repositories can help overcome fragmented exposure information and enable more consistent use of monitoring data across policy areas, including evaluation of the revised Urban Waste Water Treatment Directive and One Health concepts. Data from the German NTSPortal enabled a multi-matrix and temporal characterisation of riverine chemical mixtures, revealing both stable mixture compositions over time and persistent, catchment-specific substances. These data facilitated high-resolution mixture assessments across space and time, alongside trend analyses that meet regulatory needs in environmental monitoring and chemical risk assessment. Further temporal, spatial, chemical and matrix-spanning expansion of HRMS NTS repositories will enhance their value for environmental monitoring programmes. Strengthening interoperability, implementing FAIR data principles, and developing advanced tools for prioritisation, quantification and toxicity prediction, including AI-based approaches, will be crucial to fully realise the regulatory potential of NTS portals in the future. doi.org/10.1186/s12302-026-01368-x
Äpfel gehören zu dem am meisten konsumierten Obst weltweit und sind seit langem mit verschiedenen gesundheitlichen Vorteilen verbunden. Einer der wichtigsten Produzenten von Äpfeln ist der Norden Italiens. Aufgrund des Klimawandels und lang anhaltender Dürreperioden haben in den letzten zehn Jahren immer mehr Obstplantagen begonnen, Bewässerung zu nutzen, um das fehlende Wasser während der Trockenperioden auszugleichen. Im Rahmen des Projekts möchten wir die Rolle der Qualität des Bewässerungswassers und dessen Qualität für das wurzelassoziierte Mikrobiom von Apfelbäumen untersuchen. Wir möchten die Auswirkungen auf das Wachstum der Apfelbäume, die Apfelqualität sowie das mit den Apfelfrüchten verbundene Mikrobiom beschreiben. Da die Verwendung von Bewässerungswasser aufgrund der verlängerten Trockenperioden in Europa immer populärer wird, glauben wir, dass dieses Projekt nicht nur für die Grundlagenforschung von Bedeutung ist, um unser Verständnis der Interaktion verschiedener Umweltmikrobiome mit dem Mikrobiom von Apfelbäumen und den daraus resultierenden Auswirkungen auf das Phänotyp der Apfelbäume zu verbessern, sondern auch für die angewandte Forschung und die Entwicklung von Vorschriften zur Wasserqualität für die Bewässerung. In diesem Zusammenhang denken wir, dass Antibiotikaresistenzgene und ihre Ausbreitung aufgrund erhöhter Schadstoffwerte im Bewässerungswasser und in Apfelfrüchten von hoher Relevanz für die Verbrauchersicherheit sind. Unser Projekt konzentriert sich auf Apfelbäume von zwei Sorten, die häufig in Südtirol verwendet werden (Golden Delicious und Stark Delicious), und bezieht unterschiedliche ontogenetische Altersstufen der Bäume in unsere Analyse ein. Die Hauptziele des Projekts umfassen: Die Charakterisierung der Wasserproben, die zur Bewässerung entlang eines Gradienten des anthropogenen Einflusses des Flusses Etsch verwendet werden, unter Bewertung abiotischer und biotischer Eigenschaften. Die Untersuchung des Einflusses von Bewässerungswasser unterschiedlicher Qualität auf die Struktur und Funktion des Mikrobioms an der Pflanze-Boden-Schnittstelle. Die Definition und Charakterisierung der Anwesenheit von Metall- und Antibiotikaresistenzgenen in der Rhizosphäre von Golden Delicious- und Stark Delicious-Apfelbäumen. Die Definition und Charakterisierung der Anwesenheit von Metall- und Antibiotikaresistenzgenen in den Früchten dieser beiden Sorten, die zu den meistproduzierten in Südtirol gehören und weit in Deutschland vermarktet werden, um deren potenzielle Mobilität und Assoziation mit pathogenen Organismen zu bestimmen und das Ausmaß der Ähnlichkeit zwischen den beobachteten Resistenzen und denen von klinischem Interesse zu definieren. Die Bestimmung der Auswirkungen der Qualität des Bewässerungswassers auf die Resilienz von Apfelbäumen gegenüber Trockenheit. Unsere Studie konzentriert sich auf Wasser, das aus verschiedenen Teilen der Etsch mit unterschiedlichem anthropogenen Einfluss und Qualität entnommen wurde.