Polychlorierte Biphenyle, besser bekannt unter dem Begriff PCB wurden seit 1929 für industrielle Nutzung entwickelt und bis in die 1980 Jahre als Handelsprodukt in unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt.
Unter dem Namen Aroclor (von dem Unternehmen Monsanto) wurde PCB auch noch eingesetzt, als die giftigen und krebsauslösenden Wirkungen der organischen Chlorverbindungen lange bekannt waren.
Aroclor gehörte aufgrund seines hohen Chlorgehaltes (68%) zu den gefährlichsten Verbindungen, die biologisch kaum abgebaut werden können.
Einsatzgebiete waren u.a. Transformatoren, elektrische Kondensatoren, Hydraulikflüssigkeit, Weichmacher in Kunststoffen, Lacken, Dichtmitteln und Isolierstoffen.
Durch die Stockholmer Konvention wurde PCB zusammen mit anderen organischen Giftstoffen 2001 weltweit verboten.
PCBs sind überall auf der Erde in der Atmosphäre, in Gewässern und Böden nachweisbar.
Während die akute Toxizität von PCBs gering ist, konnte bereits bei geringen Mengen eine chronische Toxizität festgestellt werden.
Typische Symptome der Giftwirkung durch PCBs sind Chlorakne, Haarausfall, Hyperpigmentierungen, Leberschäden und Schädigung des Immunsystems.
Außerdem stehen PCBs in Verdacht, krebserregend zu sein, die körperliche und geistige Entwicklung von Säuglingen zu verzögern und Unfruchtbarkeit bei Männern zu verursachen.
Das Unternehmen Monsanto wurde 2003 zu 390 Millionen US-Dollar Strafe verurteilt weil es jahrelang wissentlich die Einwohner einer Stadt in Alabama den gesundheitlichen Nebenprodukten der PCB-Erzeugung ausgesetzt hatte. (Richtig: Monsanto ist das selbe Unternehmen, das Genmais und Glyphosat (Round up) herstellt und weltweit vertreibt).
Der Gesamtumfang der Kosten, der auch die Entsorgung mit einschloss und an dem sich auch Versicherungen beteiligen mussten, lag bei ca. 700 Millionen US-Dollar. Zwar wurde Monsanto die PCB- Produktion bereits 1976 gesetzlich untersagt, doch der Prozess zog sich über Jahrzehnte hin.
PCBs zählte zu den widerstandsfähigsten, hartnäckigsten und gefährlichsten Chemikalien, die jemals industriell hergestellt und eingesetzt wurden.
Die für die Produkte so vorteilhafte Beständigkeit macht andererseits ihren Abbau so schwierig.
Große Mengen PCBs wurden vor ihrem Verbot in den siebziger Jahren häufig als hydraulische oder hitzeübertragende Flüssigkeiten sowie bei der Kunststoffherstellung eingesetzt. Die Nebenprodukte wurden in großen Mengen in eine der wichtigsten Wasserstraßen der Welt, dem Hudson River eingeleitet, der unter anderem auch ein großer Energielieferant für Wasserkraftwerke darstellt.
In diesem viel befahrenen und stark verunreinigten Fluss wurden tief im Sediment von Wissenschaftlern Mikroorganismen nachgewiesen, die PCBs zerstören können. John Quensen von der Abteilung für Getreide- und Pflanzenwissenschaften der Universität Michigan in East Lansing wies mit seinen Mitarbeitern diese Mikroorganismen nach.
Durch die Vielzahl an toxischen Substanzen, die dem Hudson River, wie vielen anderen Wasserstraßen ständig zugeführt wurde, wurden massenhaft Mikroorganismen vernichtet.
Gleichzeitig stellten die ständig im Wasser vorhanden PCBs im Wasser einen Selektionsdruck dar, der im klassischen Sinn des Begriffes zur Evolution von Mikroorganismen führte, die PCB Bestandteile abbauen können.
Die Entdeckung im Hudson River gewinnt durch die Hartnäckigkeit der PCBs, die im Gegensatz zu dem schnelleren oder auch allmählichen Abbau vieler anderer Substanzen, die in die Umwelt gelangen, eine besondere Bedeutung.
Bisher waren sich Ökologen und Molekularbiologen einig, dass PCBs durch Bakterien, Pilze und sonstige Mikroorganismen, die eine Vielzahl anderer in der Biosphäre freigesetzter Substanzen sowohl unter natürlichen als auch unter künstlichen Bedingungen abbauen und entgiften, so gut wie unzerstörbar sind.
Deshalb zeigten sich viele Wissenschaftler auch sehr erstaunt über die Meldung von John Quensen und seinen Kollegen, dass es doch Mikroorganismen gibt, die PCBs angreifen.
Diese Mikroben eröffnen nämlich die Möglichkeit, ein Klärsystem zur Beseitigung von PCBs aus verseuchten Gewässern zu entwickeln.
Es ist wichtig zu betonen, dass die Mutation, die zu den zuvor nicht erwartetenPCB-Abbauern des Hudson führte, ein extrem seltenes Ereignis ist. Wären nämlich solche Mutationen ein alltäglicher Vorgang, hätten PCBs nie den Ruf erlangt, absolut beständig zu sein. Sie hätten dann auch nie ein Umweltproblem dargestellt.
John Quensens Entdeckung sollte keine Rechtfertigung für das Argument sein, das Leben in der Biosphäre sei so vielgestaltig und einfallsreich, dass es mit allen chemischen Flüchen zurechtkommt, die wir in unserer Gier nach industriellem Fortschritt in die Welt setzen. Aber es ist ein weiteres Beispiel für die außerordentliche Vielseitigkeit des Stoffwechsels von Mikroorganismen.