Universität Tübingen

Eberhard Karls Universität Tübingen

An der Universität Tübingen wird das Projekt koordiniert.

Daneben werden folgende Methoden eingesetzt:

Histopathologie: Gesunde Leber eines Schneiders.

a) Stressproteinanalysen
Die Messung des Levels der Stressproteinfamilie Hsp70 in den Organen der Fische erfolgt mit einem hoch reproduzierbaren Immunoblotting-Verfahren (methodische Variabilität ± 2,7%). Hierzu werden nach Bestimmung des Gesamtproteingehaltes im Homogenat der Proben konstante Proteinmengen elektrophoretisch getrennt und Hsp70 über Antikörperreaktionen nachgewiesen. Die Stärke des Signals wird als optisches Volumen densitometrisch und planimetrisch in Relation zu einem Standard quantifiziert. Die Methodik ist seit ca. 15 Jahren in der Arbeitsgruppe Köhler etabliert. Der verwendete Erstantikörper zeigt eine hohe Spezifität bezüglich Hsp70 bei gleichzeitig breiter Kreuzreaktivität zu Hsp70 verschiedenster Taxa des Tierreichs. Untersucht werden Schneider, Döbel und Flohkrebse aus dem Freiland. Des weiteren wird das Hsp70-Level in Bachforellen, die im Halbfreiland gehalten werden, und in Zebrafischen, die im Labor gegenüber Sediment und Wasserproben exponiert werden, bestimmt.

Ovar eines parasitierten Gammariden-Weibchens mit teilweise stark atretischen Oocyten.  Foto: Jonas Geburzi

Histopathologie: Ovar eines parasitierten Gammariden-Weibchens mit teilweise stark atretischen Oocyten. Foto: Jonas Geburzi

b) Histopathologische Untersuchungen
Histopathologisch werden Gewebeproben (Leber, Niere, Kieme und Gonade) von Fischen aus dem Freiland und Halbfreiland untersucht. Nach Fixierung, Entwässerung und Einbettung in Paraffin, werden histologische Schnitte hergestellt, gefärbt und lichtmikroskopisch sowohl qualitativ als auch semi-quantitativ hinsichtlich vorhandener Gewebeschädigungen ausgewertet. Die Klassifizierung des Gesundheitszustandes der untersuchten Gewebe erfolgt in fünf Klassen. Durch histopatholgische Untersuchungen der Ovarien von Gammariden können Rückschlüsse auf östrogene Potentiale gezogen werden.

Embryotest: Zebrafischembryo im Ei, 24 Stunden alt

c) Embryotests mit Fischen
Der verlängerte Embryotest mit dem Zebrabärbling (DarT) ist ebenfalls seit Jahren im Arbeitskreis Köhler/Triebskorn etabliert. Frisch fertilisierte Eier werden in Petrischalen unter Präsenz von Umweltproben (Wasser/Sediment) kultiviert und entwicklungsbiologische Parameter zu definierten Zeitpunkten protokolliert. Hierdurch kann das embryotoxische Potential von Einzelsubstanzen wie auch von komplexen Mischungen bestimmt werden. Im Arbeitskreis erfolgte ebenso ein Transfer dieses Bioassays auf sich entwickelnde Embryonen der Bachforelle, wobei die Expositionszeiten und die Zeitpunkte der Auswertung der längeren Entwicklungsdauer angepasst wurden.

Geschlüpfte Zebrafischlarve, 96 Stunden alt

Embryotest: Geschlüpfte Zebrafischlarve, 96 Stunden alt

d) Vitellogenin
Im Halbfreiland (Bypass) werden männliche Bachforellen an einer Kontrollestelle und unterhalb der Kläranlage Langwiese gegenüber Bachwasser exponiert. Gemessen wird der Gehalt von Vitellogenin im Blut der Tiere.
Vitellogenin ist ein Eidotter-Vorläuferprotein und von essenzieller Bedeutung für die Ernährung des Embryos. Normalerweise wird es nur von geschlechtsreifen, weiblichen, eierlegenden Wirbeltieren gebildet. Hormonwirksame Substanzen können das Vitellogeninlevel stark verändern, so dass Vitellogenin auch von männlichen Tieren gebildet wird. Durch einen Vitellogenin ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kann mittels Antikörpern der Vitellogeningehalt quantitativ bestimmt werden.

e) EROD-Assay
Leberproben von Döbeln und Bachforellen sollen auf die Ausbildung von speziellen Proteinen hin untersucht werden. Diese Proteine gehören zur Cytochrom P450-Familie, welche den Abbau von schädlichen Fremdstoffen fördert. In Gegenwart solcher Stoffe kommt es zu einer vermehrten Produktion dieser Proteine, welche mittels eines Tests, dem sogenannten EROD-Assay (7-Ethoxyresorufin-O-Deetyhlase-Assay) nachgewiesen werden kann. Dabei ist der Gehalt dieser Proteine proportional zu der Toxizität der Stoffe.

f) Populationsökologische Untersuchungen an Gammariden
Bestimmung des Geschlechterverhältnisses innerhalb einer Stichprobe sowie die Fekundität (Anzahl der Eier/Jungen in der Bruttasche eines Weibchens) liefern Hinweise auf endokrin wirksame Substanzen im Gewässer. Des weiteren wird die Parasitierungsrate ermittelt, die einen wichtigen Indikator für den Gesundheitszustand der gesamten Population darstellt.

Für alle hier durchgeführte Techniken liegen umfassende Dokumentationen in Form von Publikationen vor.

Die Kommentarfunktion ist geschlossen.