Fungizide als unterschätzte Gefahr für Organismen in Gewässern

Die Forschenden haben untersucht, ob in der Landwirtschaft verwendete Fungizide wie Tebuconazole oder Azoxystrobin das Wachstum von aquatischen Pilzen beeinflussen. Denn auch in Gewässern können Pilze als Krankheitserreger oder Parasiten für andere Wasserorganismen wirken.

Die Untersuchungen zeigen, dass die in Gewässern vorkommenden Konzentrationen von Fungiziden den Befall von potenziell giftigen Cyanobakterien – früher auch Blaualgen genannt – mit parasitischen Pilzen reduzieren.

„Zwar sehen wir Infektionen landläufig als etwas Negatives, Krankheitserreger und Parasiten sind aber ein wichtiger Bestandteil von ökologischen Systemen und können – wie in diesem Fall – auch eine positive Wirkung haben.

Die parasitischen Pilze können das Wachstum der Cyanobakterien limitieren und damit giftige Blauaalgenblüten eindämmen. Eine Verunreinigung von Gewässern mit Fungiziden kann diese natürlichen Prozesse stören“, erklärt IGB-Forscher und Leiter der Studie Dr. Ramsy Agha.

Bereits in anderen Untersuchungen konnte das Forschungsteam in Kooperation mit Kolleginnen und Kollegen von der Universität Minho in Portugal zeigen, dass Fungizide eine Wirkung auf das Wachstum von aquatischen Pilzen haben.

Dabei untersuchten sie vor allem das Zusammenspiel von parasitischen Pilzen und ihren Wirten. Sie wiesen beispielsweise nach, dass die Infektion von Wasserflöhen mit Hefepilzen unter den gängigen Fungizidkonzentrationen im Wasser abnahm.

Aquatische Pilze sind im Gewässer überall zu finden:

Es gibt nur grobe Schätzungen über den Anteil von Pilzen an den Mikroorganismen in unterschiedlichen Gewässertypen – in Süßgewässern können sie vermutlich bis zu 50 Prozent der Kleinstlebewesen mit Zellkern ausmachen und übernehmen dort wichtige ökologische Funktionen:

Als ‚Zersetzer‘ bauen sie organisches Material ab und zerlegen es in einzelne Nährstoffe, im Verdauungstrakt von aquatischen Insekten unterstützen sie deren Verdauung, und sie sind ein wichtiger Teil des Nahrungsnetzes in Gewässern.

Der Effekt von Fungiziden auf aquatische Pilze ist bisher nicht Teil der Risikobewertung:
Trotz ihrer Bedeutung werden aquatische Pilze in den EU-Rechtsrahmen nicht gesondert behandelt. Um die Ökologie der Gewässer vor schädlichen Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln zu schützen, führt die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) vor der Zulassung von Wirkstoffen und deren formulierten Produkten eine prospektive Risikobewertung durch. Das EFSA-Leitliniendokument (EFSA, 2013) verlangt Toxizitätstests für drei taxonomische Gruppen: Pflanzen, Wirbellose und eine Fischart, um eine vereinfachte Nahrungskette im Gewässer darzustellen.

Ein Grund warum aquatische Pilze bei der Risikobewertung von Fungiziden bisher nicht berücksichtigt werden, ist das Fehlen von standardisierten Testmethoden mit aquatischen Pilzen als Testarten. „Da sich die Möglichkeiten der Anzucht und Identifizierung von aquatischen Pilzen in wissenschaftlichen Labors kontinuierlich verbessert, könnten sich nun auch die Risikobewertungen stärker auf die Auswirkungen von Fungiziden auf diese Organismengruppen konzentrieren“, sagt die IGB-Forscherin Prof. Dr. Justyna Wolinska, Leiterin der Arbeitsgruppe Evolutionäre Ökologie von Krankheiten.

Über das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB):
„Forschen für die Zukunft unserer Gewässer“ ist der Leitspruch des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). Das IGB ist das bundesweit größte und eines der international führenden Forschungszentren für Binnengewässer. Es verbindet Grundlagen- und Vorsorgeforschung, bildet den wissenschaftlichen Nachwuchs aus und berät Politik und Gesellschaft in Fragen des nachhaltigen Gewässermanagements.

Forschungsschwerpunkte sind u.a. die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten und die Auswirkungen des Klimawandels, die Renaturierung von Ökosystemen, der Erhalt der aquatischen Biodiversität sowie Technologien für eine nachhaltige Aquakultur. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin-Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. https://www.igb-berlin.de

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Prof. Dr. Justyna Wolinska
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
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Telefon: 030/64181686

Ortiz-Cañavate, B. K., J. Wolinska, and R. Agha. 2019. Fungicides at environmentally relevant concentrations can promote the proliferation of toxic bloom-forming cyanobacteria by inhibiting natural fungal parasite epidemics. Chemosphere 229:18-21.