Genetisch veränderte Zimmerpflanze reinigt Wohnraumluft

Seattle (USA) - Die Luft in Wohnräumen enthält mehr oder weniger große Mengen an gesundheitsschädlichen organischen Verbindungen. Diese werden aus Möbeln freigesetzt, entstehen beim Kochen und Duschen oder gelangen von außen in die Zimmer. Amerikanische Forscher haben jetzt eine Zimmerpflanze genetisch so verändert, dass sie krebserregende Substanzen wie Benzol und Chloroform aus der Luft absorbieren und durch enzymatische Oxidation dauerhaft eliminieren kann. Die Sanierung sei so effektiv, dass ein Einsatz als Biofilter zur Luftreinigung in Innenräumen möglich wäre, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt „Environmental Science & Technology“.

„Die Wohnungsluft ist stärker durch Schadstoffe belastet als die Luft in Büros oder Schulen“, schreiben die Forscher um Stuart Strand von der University of Washington in Seattle. Daher sind Kleinkinder und Heimarbeiter in erhöhtem Maß krebserzeugenden Stoffen ausgesetzt. Die derzeit verfügbaren physikalisch-chemischen Methoden zur Luftreinigung seien teuer und nicht für alle Arten von Schadstoffen geeignet. Einige normale Zimmerpflanzen können zwar beispielsweise den Gehalt an Formaldehyd in der Luft verringern. Um aber damit einen merklichen Effekt zu erzielen, wäre pro Wohnraum eine nicht akzeptable große Zahl an Pflanzen nötig.

Die Forscher steigerten die Effizienz der pflanzlichen Luftentgiftung, indem sie sich ein in Säugetieren vorhandenes Protein zunutze machten: Das Enzym Cytochrome P450 2e1 beschleunigt die Oxidation einer Vielzahl unterschiedlicher organischer Verbindungen, die dadurch unschädlich gemacht und leichter ausgeschieden werden können. Das Gen für dieses Enzym aus Kaninchen übertrugen die Wissenschaftler in das Erbgut der Efeutute (Epipremnum aureum). Diese Zimmerpflanze hat den Vorteil, dass sie anspruchslos ist und auch bei schwacher Lichtintensität noch gut wächst. Für die Messungen wurden kleine Pflänzchen in verschlossene 40-Milliliter-Glasgefäße mit fünf Milliliter Nährlösung übertragen. Dann erfolgte die Injektion einer definierten Menge an Benzol oder Chloroform. Nach drei Tagen hatte die Konzentration an Chloroform um 82 Prozent abgenommen, bei Benzol um mehr als 50 Prozent. Nach sechs Tagen war Chloroform gar nicht mehr und Benzol nur noch in sehr geringen Mengen nachweisbar. In Kontrollgefäßen mit normalen Pflanzen veränderte sich der Gehalt beider Schadstoffe nur geringfügig oder gar nicht.

Es ist bekannt, dass Cytochrom 450 auch andere in der Wohnraumluft enthaltene Schadstoffe wie Toluol und Naphthalin umsetzt. Daher könnte die genetisch veränderte Efeutute wahrscheinlich diese und weitere Substanzen ebenfalls eliminieren. Um Formaldehyd aus der Luft zu entfernen müsste allerdings ein weiteres Gen in das Erbgut der Pflanze eingeschleust werden. Aufgrund der berechneten Umsatzraten würde sich eine Phytosanierung durch Zimmerpflanzen für den praktischen Einsatz in Wohnräumen eignen, schreiben die Autoren. Die Nutzung solcher Biofilter sei wegen des geringen Energiebedarfs sehr kostengünstig, mit wenig Aufwand verbunden und daher dauerhaft möglich.