Schadstoffe in der Luft: Forscher identifizieren "sehr schnellen Todesfaktor"

Blaugrünbakterien (auch Cyanobakterien) wurden unter dem Namen Blaualgen lange Zeit zu den Algen gezählt. Sie zeichnen sich mitunter durch ihre Fähigkeit zur oxygenen Photosynthese aus, besitzen im Gegensatz zu Algen aber keinen echten Zellkern. Insgesamt sind rund 2.000 Arten von Cyanobakterien bekannt, von denen einige Schadstoffe in die Luft abgeben. Für Forscher stellen sie einen „sehr schnellen Todesfaktor“ dar.

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Cyanobakterien sind den ältesten Mikroorganismen am nächsten, deren Strukturen – Stromatolithen, mehr als 3,5 Milliarden Jahre alt – auf der Erde gefunden wurden. Sie sind die einzigen Bakterien, die zur sauerstoffhaltigen Photosynthese fähig sind. Die Blaugrünbakterien gehören außerdem zu den am komplexesten organisierten und morphologisch differenzierten Prokaryoten.

Schadstoffe in der Luft: Algen produzieren gefährliches Gift

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die schnelle Blüte von Cyanobakterien, die durch den Klimawandel und den Abfluss von landwirtschaftlichen Abfällen in die Gewässer verursacht wird, zur Freisetzung von tödlichen Giftstoffen in die Atmosphäre beiträgt. Sie geben mit Anatoxin-a (ATX) einen Schadstoff in die Luft ab, der Kurzatmigkeit, Muskelkrämpfe und Krämpfe verursacht und zum Tod durch Atemstillstand führen kann.

„ATX ist eines der gefährlicheren Cyanotoxine, die von schädlichen Algenblüten produziert werden, die aufgrund der globalen Erwärmung und des Klimawandels in Seen und Teichen weltweit immer häufiger vorkommen“, erklärt James Sutherland, Erstautor einer entsprechenden Studie und Forscher des Nantucket Land Council in den Vereinigten Staaten.

Blaualgen vermehren sich intensiv in warmem und nährstoffreichem Wasser, wie etwa in Seen und Teichen. Sie verursachen einen verringerten Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Wasser und sobald sie absterben, können Bereiche mit Hypoxie auftreten, die zum Tod von Wassertieren führen. Bislang wurde angenommen, dass diese Giftstoffe lediglich im Wasser selbst auftreten, unter bestimmten Bedingungen kann ATX aber auch in die Luft gelangen.

Klimawandel offenbart neue Risiken

Zwischen Juli und Oktober 2019 sammelten sie Proben sowohl vom Wasser selbst als auch von der Luft in der Nähe des Randes von Kapaum Pond in Massachusetts. Am 11. September 2019 wurde bei Wind und Nebel ATX in einer recht hohen Konzentration von 21 Nanogramm pro Milliliter nachgewiesen. Außerdem war das Toxin in der Luft in einer durchschnittlichen Konzentration von 0,87 Nanogramm pro Filter vorhanden, was 0,16 Nanogramm pro Quadratmeter entspricht.

Nach Ansicht der Studienautoren kann der direkte Kontakt oder das Einatmen dieser Cyanotoxine ein Gesundheitsrisiko für Menschen darstellen, insbesondere für diejenigen, die in der Nähe blühender Gewässer Urlaub machen. Ein solches Risiko wurde bereits im Rahmen einer 1984 veröffentlichten Studie festgehalten, deren Autoren ATX als einen „sehr schnellen Todesfaktor“ bezeichneten.

Schadstoffe in der Luft stammen aber längst nicht nur von Cyanobakterien. Immerhin trägt der Mensch auch abseits von Abwässern seinen Teil zur Luftverschmutzung bei. Durch den damit einhergehenden Klimawandel sehen Forscher bereits in zwei bis vier Jahren verheerende Folgen. Mitunter aus diesem Grund fließt auch ein Teil von Bill Gates‘ Vermögen in Projekte zum Umweltschutz.