Anreicherung von acht Schwermetallen in Wassernuss (Trapa natans L.) in vier wichtigen Gewässern von Jammu und Kashmir, Indien

Warum das für Menschen und Seen wichtig ist

Im gesamten Kaschmirtal ist eine stachelige kleine Nuss, die Wassernuss, ein wichtiges saisonales Nahrungsmittel und eine Einkommensquelle für lokale Familien. Gleichzeitig stehen die Seen, in denen sie wächst, unter Druck durch Abwässer, landwirtschaftlichen Abfluss und sonstige Abfälle. Diese Studie stellt eine Frage, die für alle wichtig ist, die aus diesen Gewässern essen, dort arbeiten oder sich um sie sorgen: Wenn sich die Verschmutzung aufbaut, wie viel davon landet in den Pflanzen, die wir ernten und verzehren?

Seen unter zunehmendem Druck

Die Forschenden konzentrierten sich auf vier große Süßwasserkörper in Jammu und Kashmir: den Dal-See, das Hokersar-Sumpfgebiet, den Manasbal-See und den Wular-See. Diese Seen dienen als Trinkwasserquelle, für Bewässerung, Fischerei, Tourismus und Zugvögel, liegen jedoch entlang eines Gradienten menschlicher Einflüsse. Der Dal-See, umgeben von Häusern, Hotels und Booten, erhält große Mengen unbehandelter Abwässer und Abfluss, während Manasbal und Wular offener und besser durchspült sind. Das Team maß übliche Wasserqualitätsindikatoren wie Säuregrad, gelöste Salze, organische Substanz und Sauerstoffbedarf sowie acht Metalle, die sich in verschmutzten Gewässern häufig anreichern, darunter Eisen, Zink, Kupfer, Nickel, Chrom und Cadmium.

Verborgene Verschmutzung in Wasser und Schlamm

Probenahmen aus dem Jahr 2024 zeigten, dass der Dal-See bei weitem das am stärksten belastete System war. Er wies die höchsten Belastungen an Nährstoffen und organischer Substanz sowie Metallwerte auf, die für mehrere Elemente internationale Richtwerte überschritten. Auch das Hokersar-Sumpfgebiet zeigte erhöhte Kontamination, während Manasbal und Wular vergleichsweise sauberer waren. Wichtig ist, dass die Seeböden als langfristige Speicherzonen fungieren: Metalle und Nährstoffe, die ins Wasser gelangen, binden oft an Partikel und organische Rückstände, setzen sich ab und akkumulieren in Sedimenten. Diese verborgenen Schadstoffe können später wieder ins Wasser freigesetzt oder von Pflanzenwurzeln aufgenommen werden und machen den Seeboden zu einer langsamen, aber beständigen Quelle der Kontamination.

Eine nützliche Pflanze, die zugleich ein Schwamm ist

Die Wassernuss (lokal Singhara oder Ghour genannt) bildet schwimmende Rosetten aus Blättern, verankert durch lange Wurzeln im Schlamm, und wird für ihre stärkehaltigen, essbaren Früchte geschätzt. Da sie Nährstoffe sowohl aus Wasser als auch aus Sedimenten aufnimmt, kann sie auch Metalle aufnehmen. Das Team sammelte getrennte Proben von Wurzeln, Trieben und Früchten aus jedem See und analysierte sie mit einer empfindlichen optischen Methode. Die Wurzeln zeigten durchgängig die höchsten Metallgehalte, oft um ein Vielfaches bis hunderte Male höher als das umgebende Wasser, was zeigt, dass die Pflanze ein effizienter natürlicher „Schwamm“ ist. Die meisten Metalle, insbesondere Eisen und Zink, hielten sich stark im Wurzelbereich, mit nur teilweiser Bewegung in Stängel, Blätter und Früchte.

Gute Nährstoffe gemischt mit riskanten Metallen

Die Früchte enthielten nennenswerte Mengen an Eisen und Zink, die für die menschliche Gesundheit essentielle Nährstoffe sind. In moderaten Mengen könnte der Verzehr von Wassernuss Menschen helfen, ihren täglichen Bedarf an diesen Mikronährstoffen zu decken. Es gab jedoch einen Nachteil: In den am stärksten verschmutzten Seen, vor allem im Dal-See, trugen die gleichen Früchte auch erhöhte Werte an Cadmium, einem toxischen Metall, das mit Nieren- und Knochenproblemen in Verbindung gebracht wird, wenn die Exposition über die Zeit zunimmt. Durch die Abschätzung, wie viel Frucht ein typischer Erwachsener täglich essen könnte, berechneten die Autorinnen und Autoren einen "Hazard Index" für jedes Metall. Für die meisten Elemente, einschließlich Kupfer, Mangan, Nickel, Eisen und Zink, blieb das Risiko gering. Cadmium war die Ausnahme: Der für Dal-Seefrüchte berechnete Wert überschritt die Schwelle, bei der langfristiger Konsum problematisch werden kann.

Abwägung von Reinigung, Lebensunterhalt und Lebensmittelsicherheit

Für die interessierte Öffentlichkeit ist die Hauptbotschaft klar: Wassernuss-Pflanzen leisten einen Teil der Reinigungsarbeit, indem sie Metalle aus Kaschmirs Seen aufnehmen, aber in den dreckigsten Gewässern werden sie auch zu einem möglichen Pfad, über den diese Schadstoffe in die Ernährung der Menschen gelangen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass der Dal-See und in geringerem Maße Hokersar stärkere Kontrollen von Abwässern und landwirtschaftlichem Abfluss, bessere Behandlung von Abfällen und eine vorsichtige Sedimentbewirtschaftung benötigen. Gleichzeitig könnten routinemäßige Tests geernteter Früchte und das Ausweisen saubererer Sammelgebiete helfen, sowohl den Lebensunterhalt als auch die Gesundheit zu schützen. Kurz gesagt: Die Gesundheit der Seen und die Sicherheit der lokalen Nahrung sind eng verbunden — und die Verbesserung des einen wird das andere sichern helfen.

Zitation: Elbagory, M., Altihani, F.A., El-Mesery, H.S. et al. Accumulation of eight heavy metals in water chestnut (Trapa natans L.) of four major water bodies of Jammu and Kashmir, India. Sci Rep 16, 7383 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39522-3

Schlüsselwörter: Wassernuss, Schwermetalle, Dal-See, Phytosanierung, Lebensmittelsicherheit