Anna-Lena Zocher und die Arbeitsgruppe CritMET um Professor Michael Bau veröffentlichten ihre Ergebnisse kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Science of the Total Environment“. „Wenn Wasserlinsen Seltene Erden aus dem Wasser aufnehmen, folgen diese Spurenelemente dem Element Mangan und nicht, wie sie es sonst tun, dem Element Kalzium. Das deutet auf einen ganz anderen Aufnahmemechanismus in der Pflanze hin”, sagt Zocher, die das Thema im Rahmen ihrer Doktorarbeit bearbeitet.
Von einigen Landpflanzen und Pilzen ist bekannt, dass sie bestimmte Spurenstoffe anreichern können, in extremen Fällen wird dies als „Hyperakkumulation“ bezeichnet. „Unser überraschendes Forschungsergebnis hat damit nicht nur einen rein wissenschaftlichen Wert für die Grundlagenforschung sondern eröffnet auch Anwendungsmöglichkeiten. Als Hyperakkumulatoren von Seltenen Erden könnten Wasserlinsen zum Beispiel im Umfeld von Bergbauhalden zur Reinigung kontaminierter Bergbauwässer eingesetzt werden“, sagt Bau.
Wasserlinsen gelten nicht nur als wichtiges Futtermittel, sondern werden von einigen Expert:innen auch als künftiges „Superfood“ für die menschliche Ernährung diskutiert. Sie enthalten etwa siebenmal so viel Eiweiß wie Soja und sind reich an Omega-3 Fettsäuren – in Thailand werden sie daher auch „Eier des Wassers“ genannt. Ein weiterer positiver Aspekt: als Wasserpflanzen verbrauchen sie kein wertvolles Ackerland.
Das Risiko, dass mit den Seltenen Erden Schadstoffe in die Nahrungskette gelangen – etwa das Element Gadolinium, das auch in MRT-Kontrastmitteln verwendet wird – besteht übrigens nicht. Obwohl die Kontrastmittel mittlerweile weltweit als Mikroverunreinigung in Flüssen, im Grundwasser und im Leitungswasser auftreten, gelangen sie nicht in die Wasserlinsen. Die Wasserpflanzen, so stellte die CritMET-Gruppe fest, sind offenbar wählerisch – sie nehmen die natürlichen Seltenen Erden auf, aber lassen das Kontrastmittel-Gadolinium im Wasser.
Jacobs University Bremen
Weitere Informationen:
Anna-Lena Zocher, Franziska Klimpel, Dennis Kraemer, Michael Bau: Naturally grown duckweeds as quasi-hyperaccumulators of rare earth elements and yttrium in aquatic systems and the biounavailability of gadolinium-based MRI contrast agents, Science of The Total Environment 2022, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155909
Anna-Lena Zocher, Franziska Klimpel, Dennis Kraemer, Michael Bau: Assessing the bioavailability of dissolved rare earths and other trace elements: Digestion experiments with aquatic plant species Lemna minor (“duckweed” reference standard BCR-670), Applied Geochemistry 2021, https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2021.105025
