Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nützlinge reagieren unterschiedlich auf Parasiten-Medikament

14.04.2014

Das Medikament Ivermectin wird weltweit zur Bekämpfung von Parasiten bei Mensch und Tier eingesetzt. Der Wirkstoff schädigt bekanntlich auch Dung abbauende Nützlinge. Jetzt weist ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Evolutionsbiologen der Universität Zürich nach, dass gewisse Dung-Organismen empfindlicher auf Ivermectin reagieren als bisher angenommen. Deshalb braucht es ausgereiftere Freilandtests.

Der Stoff Ivermectin wird seit mehr als dreissig Jahren auf der ganzen Welt zur Bekämpfung von Parasiten wie Fadenwürmern, Läusen und Milben bei Menschen, Nutz- und Haustieren eingesetzt. Der Wirkstoff zählt zur chemischen Gruppe der Avermectine, die generell den Zelltransport stören und so die Schädlinge angreifen. Wird Ivermectin mit dem Kot der behandelten Tiere ausgeschieden, vernichtet er bei zu hoher Dosierung in kurzer Zeit auch Dung abbauende Nützlinge wie Dungkäfer und
-fliegen. Dadurch werden Funktionen des Ökosystems beeinträchtigt: Im Extremfall kann der Dung gar nicht mehr abgebaut werden und die Weide wird zerstört.

Empfindlichkeit gegenüber Ivermectin variiert stark
Ungefähr seit 2000 verlangen daher die Behörden vieler Länder standardisierte Unbedenklichkeitsprüfungen für den Einsatz von neuen Avermectin-Derivaten. Jetzt zeigt ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wolf Blanckenhorn, Evolutionsbiologe an der Universität Zürich, dass die heute angewandten Unbedenklichkeitsprüfungen die Umweltschäden nicht ausreichend verhindern können: Selbst einander nah verwandte Dung-Organismen reagieren unterschiedlich empfindlich auf dasselbe Tiermedikament.

Blanckenhorn und seine Kollegen untersuchten dreiundzwanzig typischerweise als Larven in Kuhdung lebende Schwingfliegen-Arten. «Die einzelnen Arten unterscheiden sich bis zu einem Faktor 500 in ihrer Empfindlichkeit gegenüber Ivermectin», erläutert der Evolutionsbiologe die Resultate. Die heute in der Toxikologie im Labor praktizierten standardisierten Unbedenklichkeitsprüfungen stützen sich dagegen nur auf einzelne, willkürlich gewählte Dung-Organismen ab. «Das Risiko ist gross, dass die empfindlicheren Arten weiterhin durch Ivermectin geschädigt werden und dadurch wichtige Ökosystem-Funktionen langfristig Schaden nehmen», gibt Blanckenhorn zu bedenken. Um dies zu verhindern, sollten Unbedenklichkeitsprüfungen zumindest auf eine repräsentative Auswahl aller Dung abbauenden Organismen ausgedehnt werden. «Doch solche Tests würden den Zulassungsprozess neuer Medikamente massiv verteuern und von den ausführenden Personen spezialisierte biologische Fachkenntnisse verlangen», so der Biologe. Aus diesem Grund sollte ein Freilandtest entwickelt werden, der auf einer genetischen Methode zur Artenbestimmung basiert, dem sogenannten DNA-Barcoding.

Evolutionsbiologische Erkenntnisse
In ihrer neuen Studie bestätigen die Autoren zudem, dass sich im Laufe der Evolution durch bereits vorhandene genetische Änderungen zuerst die Empfindlichkeit von Häutungstieren und später auch die Unempfindlichkeit einzelner Arten gegenüber Avermectinen entwickelt hat, also schon lange vor dem Kontakt mit dem Medikament. Somit bestätigt ihre Arbeit auch die immer noch umstrittene molekulargenetische Einordnung der Rundwürmer (Nematoden) und Gliederfüsser (Arthropoden) zu den Häutungstieren, da nur diese empfindlich auf Avermectine reagieren.


Das Medikament Ivermectin
Ivermectin wurde in den späten 1970er Jahren in Japan entdeckt und hat seither besonders in den Tropen die Lebensqualität von Millionen von Menschen verbessert: Flussblindheit, Krätze und Fadenwürmer im Darm können dank Ivermectin erfolgreich kuriert werden. Ivermectin wird auch im Bereich der Nutztierhaltung weltweit eingesetzt.

Literatur:
N. Puniamoorthy, M. A. Schäfer, J. Römbke, R. Meier, and W. U. Blanckenhorn. Ivermectin sensitivity is an ancient trait affecting all ecdysozoa but shows phylogenetic clustering among sepsid flies. Evolutionary Applications, April 14, 2014. doi: 10.1111/eva.12152

W. U. Blanckenhorn, N. Puniamoorthy, M. A. Schäfer, A. Scheffczy, and J. Römbke. Standardized laboratory tests with 21 species of temperate and tropical sepsid flies confirm their suitability as bioassays of pharmaceutical residues (ivermectin) in cattle dung. Ecotoxicology and Environmental Safety. March 2013. doi: 10.1016/j.ecoenv.2012.10.020


Kontakt:
Prof. Dr. Wolf U. Blanckenhorn
Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften
Universität Zürich
Tel. +41 44 635 47 55
E-Mail: wolf.blanckenhorn@ieu.uzh.ch

Weitere Informationen:

http://www.mediadesk.uzh.ch

Nathalie Huber | Universität Zürich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten