Algengift einer Brackwasser-Art in Oderwasser nachgewiesen

– natürliche Ursachen unwahrscheinlich.

Neueste Untersuchungen erhärten den Verdacht, dass die Massenentwicklung einer giftigen Brackwasser-Alge in der Oder stattgefunden hat. Von einem natürlichen Phänomen gehen die Forschenden nach wie vor nicht aus, denn die Algenart kommt auf den betroffenen Oder-Abschnitten unter natürlichen Bedingungen nicht massenhaft vor. Für Massenaufkommen ist sie in diesem Bereich auf Salzgehalte angewiesen, die nur durch industrielle Einleitungen entstehen können. Das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hatte die Alge bereits nachgewiesen. Der Nachweis des zugehörigen Algengifts wurde nun vom Institut für Lebensmittelchemie und Toxikologie der Universität Wien bestätigt.

„Wir konnten eine Unterart des Algengiftes, der sogenannten ,Prymnesine‘, zweifelsfrei und tatsächlich in signifikanten Mengen in Oderproben von verschiedenen Standorten nachweisen“, erklärt die Wissenschaftlerin Dr. Elisabeth Varga von der Universität Wien, die die Analysen dort am Massenspektrometriezentrum durchgeführt hat. „Aus vorherigen Forschungsergebnissen zu diesem Algengift wissen wir, dass das Gift stark an die Alge selbst gebunden ist. Wenn diese spezifische Algenart in sehr großen Mengen vorliegt, wie das in den Oderproben der Fall ist, muss auch von sehr hoher Giftkonzentration ausgegangen werden. Da alle Proben bereits im fortgeschrittenen Stadium der Algenblüte gezogen wurden, ist von einem unmittelbaren Zusammenhang mit dem Sterben von Fischen und Weichtieren auszugehen“, erklärt Elisabeth Varga. Zur Toxizität von Prymnesinen gebe es aber grundsätzlich noch Forschungsbedarf, es sei noch nicht abschließend geklärt, welche weiteren Organismengruppen über Fische und Weichtiere hinaus betroffen sein könnten. Dies gelte auch für potenzielle Auswirkungen auf den menschlichen Organismus.

Die exakte Mengenbestimmung aus den Biomasseproben der Alge selbst und der gezogenen Wasserproben läuft derzeit, sie ist jedoch technisch und zeitlich aufwändiger. „Prymnesine sind sehr spezifische organische Verbindungen, soweit bekannt mit bis zu 107 Kohlenstoffatomen. Grundsätzlich sind diese mit modernen Massenspektrometern messbar, werden aber in der Praxis nur in wenigen Laboren in Europa analysiert, auch weil nicht danach gesucht wird“, erklärt Dr. Stephanie Spahr, Leiterin der IGB-Arbeitsgruppe Organische Schadstoffe. Nachdem weltweit noch keine analytischen Standards für diese Gifte zur Verfügung stehen, erfolgte die eindeutige Zuordnung mittels zuvor charakterisierter Stämme, die im Rahmen von internationalen Projekten an der Universität Kopenhagen (Arbeitsgruppe Per J. Hansen) kultiviert und an der Dänischen Technischen Universität (Arbeitsgruppe Thomas O. Larsen) charakterisiert wurden.

„Die Oder erlebt derzeit eine extreme Massenentwicklung planktischer Algen. Prymnesium parvum ist in allen Proben sehr dominant, in der Oder stellt die Alge mindestens die Hälfte der Gesamtalgenbiomasse, selbst nach Verdünnung durch den Zulauf der Warthe sind es derzeit immer noch 36 Prozent. So eine Massenentwicklung wurde nach meinem Wissen noch nie in unseren Gewässern beobachtet. Vermutlich wurde sie ermöglicht durch Salzeinleitungen, reichlich Nährstoffe, hohe Wassertemperaturen und lange Verweilzeiten in Staustufen und im ausgebauten Fluss“, unterstreicht IGB-Wissenschaftler Dr. Jan Köhler, Leiter der Arbeitsgruppe Photosynthese und Wachstum von Algen und Makrophyten.

„Jetzt fehlt noch die genetische Charakterisierung des Algenstammes. Es sind über 50 Stämme von Prymnesium parvum beschrieben, die sich in ihren Umweltansprüchen und der Toxinproduktion stark unterscheiden. Die Toxine werden derzeit in drei Gruppen zusammengefasst, wobei jede Gruppe aus mehr als 10 unterschiedlichen Toxinen besteht, was eine wesentliche Herausforderung bei der Bestimmung darstellt“, erläutert Jan Köhler.

„Wir treten jetzt auch sofort mit den zuständigen Behörden in Kontakt, damit die Forschungsergebnisse in neue Messkampagnen und -programme integriert werden können“, erklärt IGB-Wissenschaftler Dr. Tobias Goldhammer, Leiter der Arbeitsgruppe Nährstoffkreisläufe und chemische Analytik. So könne die weitere Entwicklung an der Oder besser verfolgt werden. „Die von uns in den Proben gemessenen, erhöhten Salzgehalte treten öfter in der Oder auf, sie werden befördert durch industrielle Belastungen im Oberlauf. Insofern könnte es, wenn die Salzkonzentrationen nicht sinken und wir weiterhin zu heiße und trockene Sommer erleben, zukünftig auch wieder zu solchen giftigen Massenentwicklungen kommen“, unterstreicht Tobias Goldhammer.

Das IGB forscht und arbeitet schon seit Jahrzehnten an der Oder, insbesondere zur Flussökologie und den Fischartengemeinschaften. Zudem koordiniert das Institut das Wiederansiedlungsprogramm des Baltischen Störs im Flussgebiet. Deshalb sind Forschende mit eigenen Untersuchungen aktiv geworden und verfolgten die Spur eines starken Gifts, das von der Algenart Prymnesium parvum gebildet werden kann. Das IGB konnte diese Alge bereits am Mittwoch massenhaft in Gewässerproben aus der Oder nachweisen.

Zur Pressemitteilung vom 17. August 2022: https://www.igb-berlin.de/news/umweltkatastrophe-der-oder-igb-forschende-verfolg…

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Ansprechperson zu Prymnesinen:
Dr. Elisabeth Varga, Institut für Lebensmittelchemie und Toxikologie, Fakultät für Chemie, Universität Wien, elisabeth.varga@univie.ac.at, +43 1 4277 70811

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