{"id":111491,"date":"2025-12-15T02:13:00","date_gmt":"2025-12-15T01:13:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=111491"},"modified":"2025-12-23T15:35:25","modified_gmt":"2025-12-23T14:35:25","slug":"giftige-metalle-im-weizenkorn","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/giftige-metalle-im-weizenkorn\/","title":{"rendered":"Giftige Metalle im Weizenkorn"},"content":{"rendered":"\n

Stammen sie aus dem Boden oder dem D\u00fcnger?<\/p>\n\n\n\n

Pflanzen nehmen \u00fcber ihre Wurzeln nicht nur N\u00e4hrstoffe auf, sondern auch giftige Metalle wie zum Beispiel Cadmium. Unklar war bislang, ob die giftigen Metalle aus dem Boden oder den ausgebrachten D\u00fcngemitteln stammen. <\/p>\n\n\n\n

Unter Federf\u00fchrung des Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) und der Duke University (USA) hat ein Forschungsteam zur Kl\u00e4rung der Frage Weizenk\u00f6rner untersucht und anhand einer speziellen Isotopensignatur herausgefunden, dass der Gro\u00dfteil der giftigen Metalle aus dem mineralischen D\u00fcnger kommt. Eine Kombination aus mineralischer und organischer D\u00fcngung w\u00fcrde nicht nur den Gehalt an giftigen Metallen reduzieren, sondern auch den Gehalt an Metallen erh\u00f6hen, die f\u00fcr die menschliche Ern\u00e4hrung wichtig sind. Das schlussfolgern die Forschenden in ihrer Studie, die im Fachmagazin Environment International<\/em> erschienen ist.<\/p>\n\n\n

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\u00a9 Aleksandra Pie?kowska \/ UFZ<\/em> | Der Gro\u00dfteil der giftigen Metalle kommt aus dem mineralischen D\u00fcnger. Eine Kombination aus mineralischer und organischer D\u00fcngung w\u00fcrde ihn reduzieren.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

„Aus Feld- und Gew\u00e4chshausstudien ist bekannt, dass die Art der D\u00fcngung, also mineralisch oder organisch, einen Einfluss auf die Metallgehalte in Nahrungsmittelpflanzen hat“, sagt Prof. Dr. Marie Muehe, Leiterin der Arbeitsgruppe Pflanzen-Biogeochemie am UFZ und Co-Studienleiterin der Publikation. „Doch man wusste bislang nicht, ob die durch die Pflanzen aufgenommenen Metalle aus dem Boden oder direkt aus den aufgebrachten D\u00fcngemitteln stammen.“ Das wollte das deutsch-amerikanische Forschungsteam mit seiner aktuellen Studie herausfinden.<\/p>\n\n\n\n

Daf\u00fcr nutzten die Wissenschaftler:innen Bodenproben sowie Weizenk\u00f6rner aus dem Statischen D\u00fcngungsversuch<\/a> der UFZ-Forschungsstation Bad Lauchst\u00e4dt<\/a>. Der Statische D\u00fcngungsversuch wurde bereits im Jahr 1902 angelegt und geh\u00f6rt insbesondere aufgrund seiner langen Versuchsdauer zu den wertvollsten Dauerversuchen der Welt. „Einige Versuchsfelder wurden seit \u00fcber 120 Jahren nicht ged\u00fcngt, andere nur mit Minerald\u00fcnger oder mit organischem D\u00fcnger wie Stallmist von landwirtschaftlichen Betrieben aus der Nachbarschaft oder aber mit einer Mischung aus beidem“, erkl\u00e4rt Marie Muehe. \u00dcber die lange Versuchsdauer haben sich die Bodeneigenschaften stark auseinanderentwickelt, zum Beispiel der pH-Wert oder der Gehalt an organischer Substanz. Das Probenmaterial aus diesem Langzeitversuch war daher die perfekte Grundlage f\u00fcr die Untersuchungen. Hinzu kommt eine hervorragende Datenbasis, denn jedes Jahr werden von allen Versuchsfl\u00e4chen Bodenproben und geerntete Weizenk\u00f6rner archiviert.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr ihre Studie nahmen die Forschenden die Proben der vergangenen 20 Jahre genauer unter die Lupe. „Dabei haben wir zuerst die jeweiligen Metallgehalte im Boden, in den geernteten Weizenk\u00f6rnern sowie in den verwendeten D\u00fcngemitteln bestimmt“, erkl\u00e4rt Aleksandra Pienkowska, UFZ-Doktorandin und Co-Erstautorin der Studie. Um herauszufinden, ob die in den Weizenk\u00f6rnern enthaltenen Metalle aus dem Boden oder dem D\u00fcnger stammen, haben die Forschenden ein spezielles Verfahren angewandt: die sogenannte Strontium-Isotopensignatur-Methode. Sie beruht darauf, dass das chemische Element Strontium (Sr) in zwei unterschiedlichen Formen \u2013 sogenannten Isotopen \u2013 vorkommt, n\u00e4mlich 87Sr und 86Sr. „Da das Verh\u00e4ltnis dieser beiden Isotope in jedem Boden anders ist, ist das im Prinzip so etwas wie ein Fingerabdruck“, erkl\u00e4rt Robert Hill, Doktorand an der Duke University (Durham, USA) und Co-Erstautor der Studie. „Wenn im Weizenkorn dasselbe Verh\u00e4ltnis vorliegt wie im Boden, auf dem die Pflanze gewachsen ist, kann man daraus schlie\u00dfen, dass sie das Strontium aus dem Boden aufgenommen hat. Wenn das Isotopenverh\u00e4ltnis im Korn jedoch dem des D\u00fcngers entspricht, ist das ein klarer Hinweis darauf, dass das Strontium \u00fcber den D\u00fcnger ins Korn gelangt ist.“ Und da bekannt ist, dass Pflanzen Strontium und Cadmium \u00fcber \u00e4hnliche Wege aufnehmen, lassen sich daraus auch R\u00fcckschl\u00fcsse f\u00fcr Cadmium ziehen.<\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse zeigen zum einen, dass die giftigen Metalle in den untersuchten Weizenk\u00f6rnern aus dem ausgebrachten D\u00fcnger stammen und nicht aus dem Boden. Zum anderen sind die Metallgehalte bei mineralischer D\u00fcngung im Vergleich zur organischen D\u00fcngung besonders hoch. „Zur Einordnung dieser Ergebnisse ist es wichtig zu wissen, dass unsere Untersuchungen in einer Region mit sehr fruchtbaren Schwarzerde-B\u00f6den gemacht wurden. Bei sandigen oder sauren B\u00f6den k\u00f6nnten diese Effekte noch deutlicher zutage treten“, sagt Alexandra Pienkowska. Vor dem Hintergrund, dass auch eine dauerhafte mineralische D\u00fcngung die Versauerung des Bodens bewirkt, gewinnen Ma\u00dfnahmen zur Stabilisierung des pH-Wertes, etwa die Kalkung des Bodens, noch einmal an Bedeutung.<\/p>\n\n\n\n

Nicht alle in mineralischen D\u00fcngemitteln enthaltenen Metalle sind jedoch unerw\u00fcnscht. Zink etwa ist ein f\u00fcr die Ern\u00e4hrung wichtiges metallisches Spurenelement. Doch kann die Aufnahme von Zink ins Weizenkorn gef\u00f6rdert und dabei gleichzeitig die Aufnahme von giftigen Metallen verhindert werden? „Auch das haben unsere Untersuchungen gezeigt: Durch Kombination der D\u00fcngemittel konnte der Zinkgehalt im Weizenkorn tats\u00e4chlich erh\u00f6ht werden, ohne dass der Cadmium-Gehalt anstieg“, sagt Marie Muehe. „Wir empfehlen daher eine kombinierte D\u00fcngung bzw. das Ausbringen von mineralischen und organischen D\u00fcngemitteln im Wechsel. Das spart zum einen Kosten f\u00fcr D\u00fcnger ein, zum anderen hat das Korn eine h\u00f6here Qualit\u00e4t.“<\/p>\n\n\n\n

In weiterf\u00fchrenden Studien wollen die Forschenden untersuchen, wie sich die Metallgehalte in Nutzpflanzen verhalten, wenn sich Umweltbedingungen, etwa durch den Klimawandel, ver\u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n