18.04.2019

Martin Niedermeier erhält Fritz-Grasenick-Preis für Studie zu Giftstoffen in Algen

Für seine Publikation zur Entgiftung der Metalle Strontium und Barium in den Zellen der Hochmoor-Grünalge Micrasterias erhält der Salzburger Biologe Martin Niedermeier den Fritz-Grasenick-Preis 2018 der Österreichischen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie (ASEM) im Bereich Life Sciences. Niedermeier hat entdeckt, dass diese Algen aus den Schadstoffen Kristalle bilden, um mit ihnen zurechtzukommen und hat dies mit speziellen Methoden der Elektronenmikroskopie nachgewiesen.

Die Publikation, die aus der Masterarbeit von Martin Niedermeier entstand, wurde wegen ihrem hohen technischen Aufwand, der außerordentlich hohen Qualität der elektronenmikroskopischen Analysen, sowie dem breiten Methodenspektrum ausgezeichnet. Die Preisverleihung findet am 25. April 2019 in Graz bei der Tagung der Österreichischen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie (ASEM) statt.

Sie sorgen einerseits für einige Farben im Feuerwerk, anderseits belasten Strontium und Barium oft die Umwelt, generell häufig in Form von Industrieschmutz. Wie aber wirken sich diese giftigen Erdalkalimetalle auf die Pflanzenzelle aus? Wie geht die Zelle damit um? Der Biologe Martin Niedermeier aus der Arbeitsgruppe der Pflanzenphysiologin Univ.-Prof. Ursula Lütz-Meindl hat diese Umweltfragestellung mit den modernsten, aufwändigen Techniken der Elektronenmikroskopie behandelt und sowohl Bilder im Elektronenmikroskop aufgenommen als auch Analysen im Elektronenmikroskop durchgeführt.

„Ziel meiner Arbeit war es, festzustellen, welche Veränderungen in der Ultrastruktur und in der Physiologie des pflanzlichen Organismus, der Alge Micrasterias durch den Eintrag von Strontium und Barium stattfinden. Und welche Strategien die Zelle hat, mit solchen Giften zurechtzukommen“, sagt Niedermeier.

Gefährlich sind Strontium und Barium vor allem deshalb, weil die Zelle die beiden giftigen Substanzen oft mit dem lebenswichtigen Calcium verwechselt. „Die drei Substanzen sind chemisch sehr ähnlich. Die Zelle behandelt daher Strontium und Barium ähnlich wie Calcium, das sie unbedingt für das Wachstum braucht. Sie nimmt dadurch also irrtümlicherweise die Gifte auf.“

Für die Untersuchungen wurde die Süßwasseralge Micrasterias gewählt, weil sie ein gut etabliertes Modellsystem und ein Testsystem für Umweltverschmutzung darstellt. Sie kommt in Mooren vor und zeigt sauberes Wasser an. Die „kleinen Sternchen“ (so die Übersetzung aus dem Griechischen) sind mit einem viertel Millimeter Größe gerade noch mit freiem Auge erkennbar. Sie sind aber eng verwandt mit höheren Pflanzen. Die Algen, die im Labor kultiviert wurden, stammen von der Überlingalm im Lungau (wo die Universität Salzburg eine Forschungsstation hat).

Martin Niedermeier hat herausgefunden, dass Micrasterias gegen die Einwirkung von Strontium und Barium auf den Stoffwechsel in ihren Zellen über einen Schutzmechanismus verfügt, der zumindest bis zu einer gewissen Konzentration des Gifts sehr wirksam ist. Die Zelle bildet Kristalle, in denen sie die Giftstoffe fest verschließt.

„Das Erstaunliche ist, dass riesige Kristalle in den Zellen entstehen, manchmal fast halb so groß wie die Zelle selbst. Das haben wir lichtmikroskopisch gesehen. Um herauszufinden, was in der Zelle passiert, sind wir in die Elektronenmikroskopie gegangen und haben mit hoher Auflösung und starker Vergrößerung geschaut, wie es zu diesen Kristallbildungen kommt. Wir haben im Elektronenmikroskop gemessen, woraus die Kristalle bestehen und haben zudem Untersuchungen mit Raman-Mikroskopie durchgeführt. Außer bildgebenden und messenden Verfahren haben wir auch physiologische Untersuchungen durchgeführt,“ erklärt Niedermeier. Dadurch konnte gezeigt werden, dass die Zellen trotz der massiven Kristalle vital bleiben.

Muss man sich also vielleicht gar keine Sorgen um die Umweltbelastung durch Strontium und Barium machen? „Nein, dieser Schluss wäre völlig falsch“, betont Ursula Lütz-Meindl. „Erstens versagt der zelleigene Entgiftungsmechanismus, wenn die Giftkonzentration zu hoch wird oder zu lange andauert. Und zweitens kann die Schadstoffbelastung für die Nahrungskette sehr wohl negative Auswirkungen haben. Die Algenzelle kommt zwar mit dem Strontium und Barium zurecht, aber wenn ein Käfer oder Wurm die Alge frisst, der dann zum Beispiel von einem Vogel gefressen wird, kann das Gift aus den Kristallen nachträglich wieder freigesetzt werden.“ 

Problematisch ist die Anreicherung von Schadstoffen wie Strontium und Barium in Algen auch für den Bestand der Moore. Eine Beeinträchtigung der Algen darin gefährdet die letzten intakten Ökosysteme Mitteleuropas.

„Ich finde es toll, wenn man Laborarbeit mit angewandter Forschung verbinden kann“, sagt der 36jährige in Landeck/Tirol gebürtige Preisträger. Der gelernte Koch ist im zweiten Bildungsweg zur Biologie gekommen und möchte mit Forschung weitermachen. „An der Uni habe ich erst richtig festgestellt, dass es spannend wird, wenn man sich auf ein Thema einlassen kann und Unterstützung von jemandem bekommt, wie in meinem Fall von Frau Professor Lütz-Meindl. Dann kann man die Arbeit mit Leidenschaft betreiben und dann geht etwas weiter, und das macht Freude.“

Der mit 1500 Euro dotierte Fritz-Grasenick-Preis ist nach dem österreichischen Chemiker und international anerkannten Experten und Pionier der Elektronenmikroskopie in Österreich, Prof. Fritz Grasenick (1916-2003) benannt.

Publikation:  
Niedermeier M., Gierlinger N., Lütz-Meindl U. 2018: Biomineralization of strontium and barium contributes to detoxification in the freshwater alga Micrasterias In: Journal of Plant Physiology 230 (2018) 80-91. Link zur Publikation: https://doi.org/10.1016/j.jplph.2018.08.008

Foto: Preisträger Martin Niedermeier mit Professorin Ursula Lütz-Meindl
Fotonachweis: Kolarik

Kontakt:
Martin Niedermeier, MSc. Universität Salzburg
Fachbereich Biowissenschaften
Hellbrunnerstraße 34
5020 Salzburg
t.: +43 (0) 662 8044-5542
Email: martin.niedermeier@stud.sbg.ac.at
AG Lütz-Meindl

Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Ursula Lütz-Meindl
Universität Salzburg
Fachbereich Biowissenschaften
Hellbrunnerstrasse 34
5020 Salzburg
t.: +43 (0)662 8044-5555
Email: ursula.luetz-meindl@sbg.ac.at

Mag. G. Pfeifer

PR-Leitung

Universität Salzburg

Kapitelgasse 4-6

Tel: 0662/8044-2435

E-Mail an Mag. G. Pfeifer

  • ENGLISH English
  • News
    Anlässlich seines runden Jubiläums veranstaltet das Chinazentrum am 25. Oktober 2019 ein Fest mit chinesischem Tanz, traditioneller chinesischer Akrobatik und Musik. Das Chinazentrum blickt auf 20 Jahre zurück, in denen es den Austausch zwischen Österreich und China unter anderem durch Sommer-Austauschprogramme in Europa und China gefördert hat. Alle Interessierten sind herzlich eingeladen. Eintritt frei.
    Die Salzburger Kommunikationswissenschaftlerin Christine Lohmeier untersucht, wie sich Familienkonflikte durch die digitalen Medien verlagern. Darüber hinaus wurde Lohmeier kürzlich zum Mitglied der Europäischen Akademie der Wissenschaften und Künste ernannt.
    Auf der 122. Jahrestagung in Paderborn wurde die Salzburger Erziehungswissenschaftlerin Sabine Seichter in den Vorstand der interdisziplinären und internationalen Görres-Gesellschaft gewählt.
    „Die Paris-Lodron-Universität Salzburg gratuliert ihrem Ehrendoktor Peter Handke sehr herzlich zur Verleihung des Literaturnobelpreises 2019“, betont Rektor Hendrik Lehnert. Ihre Verbundenheit mit Leben und Werk des bedeutenden österreichischen Autors dokumentiere sich auf mehrfacher Ebene, insbesondere mit den Salzburger Germanisten und dem Literaturarchiv, so Lehnert.
    Die BatterieforscherInnen vom Fachbereich Chemie und Physik der Materialien der PLUS gratulieren herzlichst und freuen sich mit den drei frischgekürten Nobellaureaten John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham und Akira Yoshino!
    Am 18. September 2019 startete der zweite Durchgang von Karriere_Mentoring III, dem Karriereentwicklungsprogramm für Wissenschafterinnen (Dissertantinnen und Habilitandinnen) der Universitäten Krems, Linz und Salzburg.
    Die Ringvorlesung "Politics, History, Migration and Culture. Austria in the 20th and21st century" findet jeweils Montag um 17 Uhr c.t. im HS 380, Rudolfskai 42 statt.
    „Dunkelrot & Himmelblau“ – Tribute to Itzik Manger
    Geschichte in Regionalmuseen, aber wie? Eine Ringvorlesung in Kooperation mit dem Landesverband der Salzburger Museen und Sammlungen diskutiert Konzepte und Praxis.
    Themenfeld BILDENDE KUNST: 18.00h VON HIER AUS. »Jedes Bild beginnt mit dem Wort ›hier‹. Aber wo ist dieses Hier?« VORTRAG von Jürgen Stöhr (Prof. für Kunstwissenschaft, Universität Konstanz) // 19.15h "Experimentalsysteme" ARTIST TALK: Beate Terfloth (Prof. für Graphik, Universität Mozarteum Salzburg) im Gespräch mit Reinhard Ermen (Musikwissenschaftler und Kunstkritiker, Köln) // Wissenschaft & Kunst, Bergstr. 12a, 1. OG, Atelier // w-k.sbg.ac.at/figurationen-des-uebergangs
    Der Mond als hellstes Nachtgestirn mit seiner im Laufe des Monats wechselnden Gestalt, seinem Verschwinden bei Neumond oder dem Ausnahmeereignis einer Finsternis hat Menschen aller Zeiten, so auch im Alten Ägypten, zur Reflektion über Ursachen und Wirkungen dieser Phänomene angeregt.
    Der Fachbereich Slawistik möchte Sie zusammen mit dem Kulturzentrum DAS KINO sehr herzlich zum vierten Teil unserer erfolgreichen Kinoreihe der ost- und mittelosteuropäischen Filme einladen. Im Rahmen des Filmklubs „Slawistyka, Slavistika, Cлавистика“ werden preisgekrönte aktuelle polnische, russische und tschechische Filme mit gesellschaftlicher und politischer Thematik gezeigt.
    Become an expert in EU politics, law and economics
    Am 24.10.2019 finden zum zweiten Mal die im Vorjahr in Kooperation zwischen dem Hauptverband der österreichischen Sozialversicherungsträger und dem Fachbereich für Arbeits- und Wirtschaftsrecht der Universität Salzburg ins Leben gerufenen Salzburger Sozial- und Medizinrechtstage statt. Ziel dieser Veranstaltungsreihe ist die Diskussion aktueller Fragen der Sozialversicherung aus dem Blickwinkel von Wissenschaft und Praxis.
    Am Podium: Christoph Bartmann, Germanist, Literaturkritiker und Autor, Warschau / Mascha Dabić, Autorin und Übersetzerin, Wien / Evelyne Polt-Heinzl, Germanistin, Literaturkritikerin und Kuratorin, Wien - Moderation: Karin Buttenhauser, ORF Salzburg - DONNERSTAG, 24. OKTOBER 2019 I 20.15 UHR Unipark Nonntal Erzabt-Klotz-Str. 1, HS E.002 (Agnes Muthspiel), 5020 Salzburg
    Dr. Beate Apfelbeck hält am 25. Oktober 2019 um 14:00 Uhr im Hörsaal 413 der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Maternal investment strategies of a cooperatively breeding forest specialist in degraded cloud forest fragments". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Am 25. Oktober findet in der Großen Aula das Auftaktfest zum 20-jährigen Jubiläum des Chinazentrums statt. Es werden verschiedene Aufführungen stattfinden, unter anderem chinesischer Tanz, traditionelle chinesische Akrobatik und chinesische Musik. Alle Interessierten sind herzlich eingeladen, bei freiem Eintritt dabei zu sein.
    Am 31.10.2019 veranstaltet das WissensNetzwerk Recht, Wirtschaft und Arbeitswelt der Universität Salzburg ein Symposium zur Ertragsbesteuerung von Personengesellschaften (Mitunternehmerschaften).
    DONNERSTAG, 21.11.: VORTRÄGE (8.30-19.00h) bei Wissenschaft & Kunst, Bergstr. 12a, KunstQuartier, Atelier 1.OG // FREITAG, 22.11.: EXKURSION (8.30-16.00h) Gedenkstätte Konzentrationslager Ebensee, Gedenkstätte Mauthausen. Abfahrt: 8.30 Uhr Unipark Nonntal, Erzabt-Klotz-Straße 1
  • Veranstaltungen
  • 24.10.19 Salzburger Sozial- und Medizinrechtstage "Umsetzung der Neuorganisation der Sozialversicherung"
    24.10.19 Effects of short-wavelength light on non-visual re-sponses: The role of S cones and rods
    24.10.19 Salzburger Museen und Sammlungen - Geschichte vor Ort. Turmmuseum Zell am See. Die Neugestaltung eines Regionalmuseums mit internationalem Publikum
    25.10.19 Auftaktfest zum 20-jährigen Jubiläum des Chinazentrums
    28.10.19 Living Legends: Fazil Say
    30.10.19 Selbstermächtigung durch Kulturarbeit
  • Alumni Club
  • PRESSE
  • Uni-Shop
  • VERANSTALTUNGSRÄUME
  • STELLENMARKT
  • Facebook-Auftritt der Universität Salzburg Twitter-Auftritt der Universität Salzburg Instagram-Auftritt der Universität Salzburg Flickr-Auftritt der Universität Salzburg Vimeo-Auftritt der Universität Salzburg