Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erhöhte Giftigkeit durch Wanderschaft? - Invasive Meeresalge verstärkt ihre Abwehrmechanismen

22.12.2015

Eine aus Asien stammende, essbare Meeresalge schützt sich gegen Fraßfeinde durch giftige Substanzen. Die nach Nordamerika und Europa eingewanderten Stämme der Alge enthalten aber deutlich mehr Abwehrstoffe, wie eine internationale Wissenschaftlergruppe unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel in einer jüngst veröffentlichten Studie herausgefunden hat. Sollten diese resistenteren Stämme ihren Weg nach Asien zurückfinden, könnte dort die Zahl der Vergiftungsfälle deutlich zunehmen.

Invasive Arten versuchen in ihrer neuen Umgebung zu überleben. Manchmal haben sie Glück, weil ihre natürlichen Feinde dort nicht zu finden sind. Dann breiten sich diese Arten oft rasch aus und können zu Schädlingen werden.


Die Alge Gracilaria vermiculophylla und die Schneckenart Littorina brevicula – einen wichtigen Fraßfeind der Alge in Ostasien.

Foto: F. Weinberger, GEOMAR

Beispiele aus dem Bereich von Nord- und Ostsee sind die Wollhandkrabbe, die Pfahlbohrmuschel oder auch die Pazifische Auster. Andere Arten haben es nicht so leicht und müssen ihre Abwehrkräfte sogar stärken, wie die Meeresalge Gracilaria vermiculophylla, die ursprünglich in Asien beheimatet war, sich in jüngerer Zeit aber sowohl in den europäischen wie in den nordamerikanischen Raum ausgebreitet hat.

In ihrem ursprünglichen Verbreitungsraum wird sie als Lebensmittel genutzt und bevorzugt roh gegessen, obwohl sie eine hormonartige Substanz - Prostaglandin - enthält, das immer wieder mal zu Vergiftungsfällen führt, gelegentlich sogar mit tödlichem Ausgang. Prostaglandin ist eigentlich gegen Fraßfeinde der Alge, wie Schnecken oder Kleinkrebse gedacht, die auch sehr empfindlich darauf reagieren.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Alge nach Europa und Nordamerika ausgebreitet. Die eingewanderten Stämme von Gracilaria vermiculophylla wappnen sich in Europa und Nordamerika offensichtlich besser gegen ihre Feinde, denn sie enthalten deutlich mehr Prostaglandin als die nativen Populationen in Asien, wie eine Studie in der internationalen Fachzeitschrift Harmful Algae unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigt.

„Wir haben 12 ausgewählte Populationen der Alge aus Ostasien, Mexiko und Europa untersucht“, erläutert Dr. Florian Weinberger, Projektleiter und Ko-Autor der internationalen Studie. „Die Untersuchungen waren sehr aufwändig, weil wir lebende Organismen benutzt haben, die wir zunächst unter streng kontrollierten Bedingungen in den Kulturräumen des GEOMAR gehältert haben. So konnten wir eine gute Vergleichsbasis für unsere Analysen sicherstellen“, so Weinberger weiter.

Das Ergebnis der Analysen war für die Forscher schon bemerkenswert. „Die eingewanderten Arten enthielten deutlich mehr Prostaglandin als die aus Südostasien stammenden Proben, die Konzentration war um bis zu 390% erhöht, erläutert Mareike Hammann, Hauptautorin der Studie, die im Rahmen ihrer Doktorarbeit entstand. „Offensichtlich müssen sich die wandernden Stämme von Gracilaria vermiculophylla stärker gegen Fraßfeinde schützen, sodass sie mehr Abwehrstoffe einlagern“, so Hammann weiter.

Dieses Ergebnis wirft ganz neue Fragen auf: was passiert, wenn die invasiven Stämme von Gracilaria vermiculophylla irgendwann zurück nach Asien wandern? „Die Zahl der Vergiftungsfälle dort könnte dann deutlich zunehmen“, meint Florian Weinberger. Ein dauerhaftes Monitoring sei unerlässlich, um gegebenenfalls rechtzeitig entsprechende Warnungen vor dem Verzehr geben zu können, so der Kieler Meeresbiologe.

Originalarbeit:
Hammann, M., M. Rempt, G. Pohnert, G. Wang, S. Min Boo, F. Weinberger, 2016: Increased potential for wound activated production of Prostaglandin E2 and related toxic compounds in non-native populations of Gracilaria vermiculophylla. Harmful Algue, 51, 81-88,
http://dx.doi.org/10.1016/j.hal.2015.11.009

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de/n4178 Link zur Pressemitteilung

Dr. Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics