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16.04.2019

Plastikpartikel stören Wasserfloh-Kommunikation

Plastikpartikel im Wasser ziehen Botenstoffe der Wasserflöhe an und hebeln damit die Verteidigungsstrategien der winzigen Krebse aus.

Anja Ramsperger M.Sc. bei der Untersuchung von Wasserflöhen in einem Labor der Bayreuther Tierökologie.
Anja Ramsperger bei der Untersuchung von Wasserflöhen in einem Labor der Bayreuther Tierökologie.
Quelle: 
Christian Wißler

Sie sind winzig und in vielen Süßgewässern zu Hause: Wasserflöhe. Das besondere an den sogenannten Daphnien: Sie reagieren sehr empfindlich auf Schadstoffe im Wasser. Forscher der Universität Bayreuth haben die kleinen Krebstiere daher als Gradmesser genutzt, um die Belastung von Süßwasser-Ökosystemen zu erforschen.

Von den im Plankton lebenden Daphnien ist bekannt, dass sie sich vor Fressfeinden durch vergrößerte körpereigene Strukturen schützen. Wasserflöhe der Art Daphnia longicephala bilden beispielsweise eine große „Kopfhaube“ und einen langen Stachel aus, sobald Gefahr droht. Der Verteidigungsmechanismus wird durch Botenstoffe ausgelöst, die sogenannten Kairomone, die von natürlichen Fressfeinden ins Wasser abgegeben werden.

Verteidigungsmechanismen geschwächt

Die Studie der Bayreuther Wissenschaftler zeigt nun: Die Verteidigungsstruktur der Wasserflöhe ist deutlich schwächer ausgebildet, sobald das Wasser mit Plastikpartikeln angereichert ist. „Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Kairomone zu einem erheblichen Teil an den Plastikpartikeln anlagern – ein Vorgang, der als Adsorption bezeichnet wird. Dadurch können sie im Wasser nicht mehr detektiert werden, sodass den Wasserflöhen fälschlicherweise eine geringere Gefahr signalisiert wird“, erklärt der Erstautor der Studie, Benjamin Trotter.

Quelle: 
Christian Laforsch

Typische Körperform des Wasserflohs Daphnia longicephala: li. ohne, re. mit Verteidigungsstrukturen. Die „Kopfhaube“ erinnert an einen Helm und reduziert das Risiko gefressen zu werden deutlich.

Wie das Team im Fachjournal „Scientific Reports“ berichtet, wird dadurch die Unterwasser-Kommunikation der Organismen gestört. Und das, so befürchten die Forscher, könnte weitreichende Folgen für das Ökosystem haben. Wasserflöhe würden dadurch die Gefahren, die ihnen von natürlichen Fressfeinden drohen, unterschätzen. Sie würden keine ausreichende Abwehr entwickeln und so häufiger zum Opfer von Fressfeinden werden.

Gefahr für Nahrungsnetzwerk und Ökosystem

Mit ihrer Studie haben die Forscher auch nachgewiesen, welches potenzielle Risiko allein die Anwesenheit von Plastikmüll für das Ökosystem hat. Da Wasserflöhe für das Nahrungsnetzwerk entscheidend sind, könnte eine Fehlinterpretation der Gefahrenlage das gesamte Nahrungsnetz beeinflussen und somit das entsprechende Ökosystem bedrohen.

bb

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