Effekte von Xenohormonen auf die limnischen Invertebraten Gammarus fossarum (Crustacea, Amphipoda) und Marisa cornuarietis (Mollusca, Prosobranchia)

Abstract

In dieser Arbeit werden Effekte von Xenohormonen auf Gammarus fossarum und Marisa cornuarietis anhand verschiedener Parameter, auf unterschiedlichen biologischen Ebenen dargestellt. In einem Laborexperiment mit G. fossarum, das Grundlage für weitere Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit war, konnte gezeigt werden, dass sich die Stressproteine hsp90 und hsp70 im Laufe der Oocytenreifung gegenläufig verhalten. Sowohl in einem Freilandversuch, bei dem der Einfluss von Kläranlageneinleitern untersucht wurde, als auch durch Exposition von Gammariden gegenüber Bisphenol A in Fließrinnen, wurde eine Beschleunigung der Oocytenreifung anhand von histologischen und biochemischen Parametern festgestellt. Eine mögliche mechanistische Erklärung konnte durch den Nachweis eines Estrogenrezeptor alpha-ähnlichen Proteins, das ausschließlich bei adulten weiblichen Gammariden vorhanden ist, erbracht werden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass dieses Protein durch EE2 Exposition bei adoleszenten Weibchen verstärkt expremiert wurde. Um die Wirkung von Xenohormonen auf Invertebraten durch ein standartisierten Test nachzuweisen, wurde ein Embryotest mit M. cornuarietis erarbeitet. Hierbei zeigten sich die Parameter Schlupf, Herzschlagrate und Gewicht nach dem Schlupf als am aussagekräftigsten.

The focus of this work is on the effects of xenohormones on Gammarus fossarum and Marisa cornuarietis. To assess these effects, several parameters on different biological levels were used. In a first lab experiment with G. fossarum, which could be seen as a basis for the further described investigations, an inversely correlated course of the stress proteins hsp90 and hsp70 were observed during oocyte maturation. A field study, investigating the influences of dischargers, as well as an exposure of gammarids to bisphenol A in artificial indoor streams, resulted in an accelerated maturation of oocytes. This was observed by the histological as well as by the biochemical endpoints. A possible mechanistic explanation could be the finding of an estrogen alpha-like protein. This protein was present only in adult female. Moreover, the expression of this protein could be induced only in adoleszent females by exposure to EE2. To obtain a standardized tool to detect effects of xenohormones in invertebrates, an embryotest with the apple snail M. cornuarietis was developed. For this test, the endpoints hatching, heart rate and weight after hatching turned out to be most expressive.