Das Referat G3 charakterisiert die Mechanismen toxischer Wirkungen von Schadstoffgemischen aus Sedimenten und Wasserproben und verwendet dazu eine Kombination wirkungsbasierter Testverfahren und molekularer Untersuchungen. Fadenwürmer (Caenorhabditis elegans) und Zebrabärblinge/-fische (Danio rerio) sind Modellorganismen bei der Weiterentwicklung sogenannter Adverse-Outcome-Pathways (AOPs). Mit diesen Organismen werden außerdem neue wirkungsorientierte Testmethoden entwickelt.
Unsere Gewässer sind zunehmend komplexen Belastungen ausgesetzt, die durch unzählige, vielfach neuartige und z. T. in geringsten Konzentrationen wirkende Schadstoffe entstehen. Für viele dieser Stoffe ist wenig bis nichts zu deren Risiken für Umwelt und Mensch bekannt. Im Gegensatz zu früheren Belastungsszenarien geht die eigentliche Gefährdung nicht mehr von der akuten Wirkung einzelner Stoffe aus, sondern von einer chronischen Belastung im Spurenbereich durch Mischungen vieler Schadstoffe. Das macht eine realistische Gefährdungsbeurteilung sehr schwierig. Die Praxis beschränkt sich bei der Bestimmung und Einhaltung von Umweltqualitätsstandards gemäß geltenden Richtlinien auf prioritäre Schadstoffe; nach EU-Wasserrahmenrichtlinie sind dies derzeit 45. Dabei bleiben die meisten Mikroschadstoffe unbeachtet.
Was sind Adverse-Outcome-Pathways (AOPs)?
Für die Bewertung der realen Schadstoffsituation sind also innovative und integrative ökotoxikologische Bewertungskonzepte nötig, die über die derzeitigen rechtlichen Vorgaben hinausgehen. Sie müssen Exposition, Wirkung und resultierende Umweltrisiken integrativ betrachten, und zwar als kausal verknüpfte Vorgänge über alle biologischen Ebenen hinweg. Den konzeptionellen Rahmen dafür können Adverse-Outcome-Pathways (AOPs) liefern, die systematisch das wissenschaftliche Verständnis schadstoffinduzierter Schlüsselereignisse auf molekularer, zellulärer und organismischer Ebene nutzen. So lassen sich populationsgefährdende Folgen vorhersehen und mit Ökosystem-relevanten (adversen) Effekten verknüpfen. AOPs können als pragmatisches Konstrukt herangezogen werden, das durch ein besseres Verständnis der Ursache-Wirkungszusammenhänge vereinfachend beschreibt, wie Risiken durch komplexe Schadstoffbelastungen entstehen können.
