Characterization and quantification of metal complexes in hyperaccumulating plants

• Applicant: Professor Dr. Dirk Schaumlöffel
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2002 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5399769

Dieses Forschungsvorhaben hat zum Ziel, Metall-Komplex-Verbindungen in vier hyperakkumulierenden Pflanzen sowie in genetisch modifizierter Hefe nachzuweisen, danach zu isolieren und strukturell zu charakterisieren sowie schließlich zu quantifizieren. Die besonderen Eigenschaften bestimmter Pflanzen, Metalle in ungewöhnlich hohem Maße vom Boden aufnehmen und anreichern zu können (Hyperakkumulation), sind von großem Interesse, da sie genutzt werden können, um schwermetallbelastete Böden zu reinigen (Phytoremediation). Der Erfolg des Einsatzes von Pflanzen zur Extraktion von Metallen aus kontaminierten Böden erfordert ein besseres Verständnis des Mechanismus der Metallaufnahme, -umlagerung und -anreicherung bei Pflanzen auf molekularer Ebene. Im speziellen sind Kenntnisse über die Bioliganden und Metall-Komplexe erforderlich, die diese Pflanzen zum Metalltransport produzieren. Das Projektziel soll durch die Entwicklung einer analytisch-chemischen Methodik erreicht werden. Durch Kombination hochauflösender Trenntechniken mit metallspezifischer Detektion (Kopplungstechniken) sollen die Metallkomplexe empfindlich nachgewiesen werden. Die Kombination verschiedener Trenntechniken im präparativen Maßstab dient zur Isolierung und Aufreinigung dieser Metallkomplexe, die anschließend mit der Massenspektrometrie strukturell charakterisiert werden sollen. Genetisch veränderte Hefe soll als Modellsystem dienen, um zu prüfen, ob sich hyperakkumulierende Eigenschaften von Pflanzen gentechnisch übertragen lassen.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: France
• Cooperation Partner: Professor Dr. Ryszard Lobinski