Meeresökologie: Können Algenblüten auch Meeressäuger vergiften?
Die bei Massenvermehrungen des Dinoflagellaten Karenia brevis freigesetzten Nervengifte – so genannte Brevetoxine – können durch Anreicherungen in der Nahrungskette anscheinend neben Fischen ebenso Meeressäugetiere wie Delfine oder Seekühe vergiften.
Entsprechende Erkenntnisse gewannen nun Wissenschaftler um Leanne Flewelling vom Fisch- und Wildtier-Forschungsinstitut in Florida anhand von Untersuchungen an 27 Manati-Seekühen (Trichechus manatus latirostris) und 36 Großen Tümmlern (Tursiops truncatus), die in den Frühjahren 2002 sowie 2004 in den Küstengewässern vor Florida verendet waren. Zum Zeitpunkt ihres Todes erbrachten Wasseranalysen allerdings nur geringe Dosen an Brevetoxinen, sodass diese als Grund für die Vergiftung vorerst ausgeschlossen worden waren.
Anschließende Untersuchungen des Gewebes und von Körperflüssigkeiten der Tiere zeigten jedoch sehr hohe Konzentrationen des Gifts an. Da diese Chemikalie aber nicht in den Lungen, sondern vor allem im Magen zu finden war, schied Einatmen des auch durch die Luft als Aerosol verbreiteten Toxins aus. Dagegen wies das in den Verdauungsorganen der Seekühe nachgewiesene Seegras sehr hohe Brevetoxingehalte auf. Gleiches deuteten Untersuchungen noch lebender Seegraswiesen im Meer an, die pro Gramm Biomasse etwa 1,3 Nanogramm des Toxins beinhalteten, wobei wiederum vor allem auf den Seegräsern siedelnde Algen das Gift in sich trugen. Mit dem Seegras nahmen die Manatis dann die Algen und folglich das Toxin in letztlich tödlicher Menge auf.
Mittels verseuchter heringsartiger Fische gelangte Brevetoxin auch in die Körper der Delfine, die ebenso dadurch vergiftet wurden. Dies überraschte Forscher, denn bis dato war nicht sicher erwiesen, dass Fische den Stoff in sich anreichern können: Massenblüten von Karenia brevis sind in der Regel auch mit Massensterben von Fischen verbunden, für die das Gift in der Regel bereits in niedrigen Dosen letal wirkt. In einem Test stellten die Ökologen allerdings fest, dass Brevetoxin erst dann für die Fische gefährlich wird, wenn es aus den Zellen der Dinoflagellaten frei gesetzt wird.
Solange es in niedrigen Konzentrationen innerhalb der Zellstruktur abgesondert vorliegt, richtet der Stoff in den zweiten Gliedern der Nahrungskette keinen Schaden an, wird dort aber im Gewebe angereichert: Im Experiment fanden sich schließlich Mengen bis knapp 2,7 Nanogramm pro Gramm Fischeingeweide.
Die Wissenschaftler warnen daher auch vor möglichen Gesundheitsschäden bei Menschen: Bislang galt eine Gefährdung nur durch Einatmen von Brevetoxinen oder den Verzehr von kontaminierten Schalentieren. Aktuelle Brisanz erhält diese Studie zudem durch die größte Massenblüte der letzten zwölf Jahre von Dinoflagellaten – auch als Red Tide bezeichnet –, die derzeit vor der Küste von Massachusetts stattfindet und die bereits zur Schließung dort betriebener Muschelzuchten führte.
Entsprechende Erkenntnisse gewannen nun Wissenschaftler um Leanne Flewelling vom Fisch- und Wildtier-Forschungsinstitut in Florida anhand von Untersuchungen an 27 Manati-Seekühen (Trichechus manatus latirostris) und 36 Großen Tümmlern (Tursiops truncatus), die in den Frühjahren 2002 sowie 2004 in den Küstengewässern vor Florida verendet waren. Zum Zeitpunkt ihres Todes erbrachten Wasseranalysen allerdings nur geringe Dosen an Brevetoxinen, sodass diese als Grund für die Vergiftung vorerst ausgeschlossen worden waren.
Anschließende Untersuchungen des Gewebes und von Körperflüssigkeiten der Tiere zeigten jedoch sehr hohe Konzentrationen des Gifts an. Da diese Chemikalie aber nicht in den Lungen, sondern vor allem im Magen zu finden war, schied Einatmen des auch durch die Luft als Aerosol verbreiteten Toxins aus. Dagegen wies das in den Verdauungsorganen der Seekühe nachgewiesene Seegras sehr hohe Brevetoxingehalte auf. Gleiches deuteten Untersuchungen noch lebender Seegraswiesen im Meer an, die pro Gramm Biomasse etwa 1,3 Nanogramm des Toxins beinhalteten, wobei wiederum vor allem auf den Seegräsern siedelnde Algen das Gift in sich trugen. Mit dem Seegras nahmen die Manatis dann die Algen und folglich das Toxin in letztlich tödlicher Menge auf.
Mittels verseuchter heringsartiger Fische gelangte Brevetoxin auch in die Körper der Delfine, die ebenso dadurch vergiftet wurden. Dies überraschte Forscher, denn bis dato war nicht sicher erwiesen, dass Fische den Stoff in sich anreichern können: Massenblüten von Karenia brevis sind in der Regel auch mit Massensterben von Fischen verbunden, für die das Gift in der Regel bereits in niedrigen Dosen letal wirkt. In einem Test stellten die Ökologen allerdings fest, dass Brevetoxin erst dann für die Fische gefährlich wird, wenn es aus den Zellen der Dinoflagellaten frei gesetzt wird.
Solange es in niedrigen Konzentrationen innerhalb der Zellstruktur abgesondert vorliegt, richtet der Stoff in den zweiten Gliedern der Nahrungskette keinen Schaden an, wird dort aber im Gewebe angereichert: Im Experiment fanden sich schließlich Mengen bis knapp 2,7 Nanogramm pro Gramm Fischeingeweide.
Die Wissenschaftler warnen daher auch vor möglichen Gesundheitsschäden bei Menschen: Bislang galt eine Gefährdung nur durch Einatmen von Brevetoxinen oder den Verzehr von kontaminierten Schalentieren. Aktuelle Brisanz erhält diese Studie zudem durch die größte Massenblüte der letzten zwölf Jahre von Dinoflagellaten – auch als Red Tide bezeichnet –, die derzeit vor der Küste von Massachusetts stattfindet und die bereits zur Schließung dort betriebener Muschelzuchten führte.
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