nützliche Pflanzen: Genveränderte Zimmerpflanze filtert Schadstoffe aus der Luft

Forscher der University of Washington haben eine Zimmerpflanze so verändert, dass sie gesundheitsgefährdende Stoffe aus der Luft filtert. Dazu setzte das Team um den Wissenschftler Long Zhang einer Efeutute die Geninformation zur Produktion eines Proteins ein, das die Schadstoffe Chloroform und Benzol abbaut, wie das Fachblatt "Environmental Science and Technology" berichtet. Die Efeutute (Epipremnum aureum) ist auch in deutschen Wohnungen beliebt. Sie braucht kaum Licht und bildet meterlange Triebe.

Lebendiger Chloroform-Filter

Die Wissenschaftler suchten einen Weg, um potenziell gefährliche Stoffe möglichst einfach aus der Luft zu filtern. Dabei konzentrierten sie sich auf Chloroform und auf Benzol. Beide Chemikalien werden mit Krebs in Verbindung gebracht. Chloroform kann den Forschern zufolge beispielsweise beim Duschen aus gechlortem Wasser entstehen, Benzol ist ein Bestandteil von Benzin und eher in Garagen zu finden.

© Mark Stone/University of Washington

"Das sind alles stabile Verbindungen. Deshalb ist es wirklich schwer, sie loszuwerden", sagt Studienleiter Stuart Strand. Ohne Proteine, die diese Moleküle abbauen, müsste man zu Maßnahmen greifen, die sehr viel Energie bräuchten. "Es ist soviel einfacher und nachhaltiger, eine Zimmerpflanze mit entsprechenden Proteinen auszurüsten."

Die eingesetzte Genvariante kommt im Erbgut von Hasen vor

Schon länger ist bekannt, dass das Protein Cytochrom P450 2E1 flüchtige organische Verbindungen wie Benzol und Chloroform abbauen kann. Alle Säugetiere haben dieses Protein, auch der Mensch. Allerdings kommt es bei uns in der Leber vor und kann Luftschadstoffe nicht abbauen.

Die Forscher bauten nun eine Variante des Cytochrom P450-Gens in das Genom der Efeutute ein, wie sie im Erbgut von Hasen vorkommt. Die modifizierte Zimmerpflanze bildete daraufhin in jeder Zelle P450 2E1. Anschließend testeten sie, wie effektiv das Gewächs die Stoffe Benzol und Chloroform abbauen konnte.

Dazu packten die Forscher modifizierte und normale Efeutute-Pflanzen in Glasröhrchen und setzten sie sehr hohen Schadstoff-Konzentrationen aus. Ergebnis: Bei den normalen Pflanzen tat sich nichts. In den Röhrchen mit modifizierter Efeutute hingegen nahm die Chloroform-Konzentration innerhalb von drei Tagen um 82 Prozent ab, am sechsten Tag war kaum noch Chloroform nachweisbar. Die Benzol-Konzentration sank langsamer, am achten Tag war sie um 75 Prozent verringert.

Für effektiven Schadstoffabbau ist viel Luftaustausch nötig

Die Forscher schränken ein, dass die bei den Versuchen verwendeten Schadstoffkonzentrationen aus technischen Gründen rund eine Million Mal höher waren als in normaler Raumluft. Allerdings erwartet das Team um Strand, dass die Pflanzen die Schadstoffe unter normalen Bedingungen genauso schnell oder sogar noch schneller abbauen.

Damit die modifizierten Pflanzen ihre maximale Wirkung entfalten können, muss die Luft über ihre Blätter bewegt werden, beispielsweise mit Hilfe eines Ventilators. "Wenn man eine Pflanze in einer Zimmerecke stehen hat, hat es auch einen gewissen Effekt", sagt Strand. "Aber ohne Luftstrom dauert es sehr lange, bis ein Molekül aus der anderen Ecke des Hause zu der Pflanze kommt." (srei/dpa)