Fischpathologie, Ökotoxikologie und Stressökologie

Unsere Arbeitsgruppe gliedert sich in drei Forschungsgebiete:  Ein Teil unserer Forschung untersucht die Effekte von Umweltverschmutzung auf die Gesundheit, Reproduktion und Stressreaktion bei Fischen. Da Fische keine Möglichkeit haben, Stressoren in ihrer Umgebung zu entkommen, sind sie besonders anfällig für Störungen und benötigen deshalb besondere Beachtung.

Des Weiteren untersuchen wir die möglichen positiven Effekte auf die Fischgesundheit durch Huminstoffe (HS). Mit bis zu 95 % bilden HS den Großteil gelöster organischer Substanz (DOM) in Gewässern und übersteigen damit den Kohlenstoffgehalt in allen lebenden Organismen um mehr als eine Größenordnung. Über die Effekte auf aquatische Wirbeltiere, insbesondere auf Fische, ist bislang noch wenig bekannt. Wir untersuchen die Effekte verschiedener Huminstoffe auf Immun- und Stressreaktionen der Fische, zur Risikoeinschätzung und zur Bewertung einer möglichen Nutzung in der Aquakultur.

Unser drittes Forschungsgebiet widmet sich der Findung, Validierung und Durchführung alternativer Behandlungen von Fischkrankheiten, wie den Einsatz von Peressigsäure. Alternative Behandlungen tragen dazu bei, den Stress durch Therapeutika für die Fische zu minimieren und schädliche Rückstände in den Fischen und in ihrer Umgebung zu vermeiden.

Ökotoxikologie bei Fischen

Unsere derzeitigen Projekte erforschen die Effekte hoher Konzentrationen und Missverhältnissen von Ionen auf zwei Karpfenfische, Danio rerio und Rutilus rutilus. Durch mehrere ökologische Studien konnte belegt werden, dass große Mengen von ionenreichem Abwasser, das von der Kalibergbau-Industrie in die Flüsse geleitet wird, für viele Süßwasserorganismen eine große Gefahr darstellt. Unsere Forschung untersucht physiologische Effekte anhand der Stress- und Immunantwort und verschiedener Reproduktionsparameter der zwei Cypriniden-Spezies. In Studien, die hohe Ionenkonzentrationen auf Süßwasserorganismen untersuchten, wurden häufig negative Effekte nachgewiesen, es ist jedoch wenig über die akuten und chronischen Effekte der Abwässer der Kaliindustrie, vor allem hinsichtlich des Ionenungleichgewichts auf Süßwasserfische bekannt. Aus diesem Grund ist eine wissenschaftliche Validierung zwingend notwendig, auf die sich die zukünftigen Regierungsentscheidungen bezüglich neuer Grenzwertfestlungen stützen könnten.

Huminstoffe

Huminstoffe (HS) entstehen durch den Abbau (Humifizierung) von totem organischem Material und besitzen eine sehr uneinheitliche Struktur. Dies wird auch in ihrer Wirkung auf Organismen sichtbar. Die orale Applikation von speziellen Huminstoffen bewirkt eine Wachstumsförderung und stimuliert das Immunsystem von Wiederkäuern, Schweinen und Geflügel. Exposition mit Huminstoffen erhöht weiterhin die Lebensdauer und Reproduktion beim Wasserfloh Moina macrocopa, reduziert das Wachstum vom aquatischen Pilz Saprolegnia parasitica und verstärkte die Widerstandsfähigkeit gegen Fangstress beim Schwertträger Xiphophorus helleri. Unser Ziel ist es zu überprüfen, ob Huminstoffe zur Verbesserung der allgemeinen und immunologischen Gesundheit von Fischen in der Aquakultur durch Stärkung der wirtsspezifischen Abwehrmechanismen eingesetzt werden können. Dies könnte den Einsatz von Therapeutika gegen Erreger reduzieren. Die Vermeidung von Verlusten und die Verbesserung des Tierwohls sind wesentlicher Bestandteil einer nachhaltigen Aquakultur.

Alternative Behandlungen

Mit dem Thema ‘alternative Behandlungen‘ möchten wir die Tiergesundheit und das Wohl für Fische durch Verringerung des Erregerdrucks in Aquakulturen verbessern. Eine Möglichkeit ist die Applikation von Peressigsäure (PES). Bei regelmäßiger und korrekter Anwendung kann PES das Wachstum von Erregern reduzieren und eine gute Wasserqualität aufrechterhalten, ohne schädliche Effekte auf die Fische zu haben oder deren Immunstatus negativ zu beeinflussen. Wir streben die Wissensvermittlung an Fischzüchter zur Verbesserung ihres Hygienemanagements an.