Umweltgefahr Nanopartikel: Buckyballs zerstören Gehirne von Fischen

Forscher warnen vor Nanopartikeln als Umweltgefahr

Nanopartikel könnten für die Umwelt eine ernst zunehmende Gefahr darstellen. Zu diesem Schluss kommt die US-Forscherin Eva Oberdörster von der Southern Methodist University in Dallas. Sie konnte nachweisen, dass Buckyballs, das sind synthetische Kohlenstoff-Nanostrukturen, zumindest bei zwei Lebewesen nachhaltige Auswirkungen auf deren Gesundheit hatten: Wasserflöhe sind bei der Berührung mit den kleinen Kohlenstoffpartikel gestorben, bei Fischen kam es zu Gehirnstörungen, berichtet das Wissenschaftsmagazin New Scientist.

Buckyballs, die eigentlich Fullerene heißen, sind neben Graphit und Diamant die dritte Modifikation des Kohlenstoffes. Sie wurden erst 1985 entdeckt und zeichnen sich durch eine Vielzahl interessanter physikalischer Eigenschaften aus. Nur etwa eine Handvoll Fabriken auf der Erde sind heute in der Lage diese Fullerene zu erzeugen. Experten gehen aber davon aus, dass diese chemischen Strukturen ein großes Potenzial in der Zukunft haben, da sie als Quasi-Transporter für Chemikalien in kosmetischen Artikeln bis hin zum Hochtemperatur-Supraleiter verwendet werden können. Benannt sind die Fullerene beziehungsweise die Buckyballs nach dem amerikanischen Architekten, Erfinder und Philosoph Richard Buckminster Fuller (1895-1983), der durch seine visionären Bauten wie dem aus Fünf- und Sechsecken bestehenden geodesischen Dom, dem US-Beitrag zur Expo 1967 in Montreal, berühmt geworden war.

Die Umwelttoxikologin Oberdörster hat mit ihrem Forschungsteam zwei Standarduntersuchungen durchgeführt, um die Wirkung der Buckyballs auf Lebewesen zu untersuchen. In einer Konzentration von 800 Teilen pro Milliarde (ppb) waren die Fullerene im Stande nach drei Wochen die Hälfte der Wasserflöhe zu vernichten. „Das bezeichnen Forscher als moderat giftige Substanzen“, so die Wissenschaftlerin beim Jahrestreffen der American Chemical Society in Anaheim, Kalifornien. In dem zweiten Test wurden Fische in einem Becken mit 500 ppb ausgesetzt. Die Buckyballs hatten bei den Fischen zur Hirnkrankheit Lipid-Peroxidation, einem Zustand, der der Alzheimer Erkrankung ähnlich ist, geführt.

Die Untersuchungen von Oberdörster sind übrigens nicht die ersten, die den Nanostrukturen eine gewisse Gefährlichkeit zuschreiben. 2003 konnten Forscher feststellen, dass Nanostrukturen Lungenfunktionsstörungen bei Mäusen auslösen, wenn sie eingeatmet werden. Unbekannt bleibt allerdings, welche Risiken solche Strukturen in sich bergen, wenn sie etwa durch Abwässer in die Umwelt gelangen. Dazu fehlen bisher Untersuchungen, da solche Kleinstteilchen bisher doch recht selten verwendet werden. „Wenn Fullerene aber in großen Mengen verwendet werden, sollten sich die Experten vorher über unerwünschte Nebenwirkungen im Klaren sein“, so Kirsten Kulinowski, Direktorin am Center for Biological and Environmental Nanotechnology der Rice University in Houston.