Es müssen nicht immer Antibiotika sein: Gesunde Schweinezucht

Dr. Martin Schulze bei der computerunterstützten Motilitätsanalyse von Eberspermien. Foto: IFN Schönow e.V.

Wissenschaftler haben den Einsatz von antimikrobiellen Peptiden (AMP) als Ersatzstoff für Antibiotika bei der Flüssigkonservierung von Sperma untersucht. Die Forscher zeigten, dass die AMPs im Reagenzglas Bakterien effektiv bekämpfen.

Zwei der untersuchten AMPs unterdrückten das bakterielle Wachstum in flüssig konservierten Samenpräparaten, wenn sie mit einer geringen Dosis des Antibiotikums „Gentamicin“ kombiniert wurden. Die Qualität der Spermien wurde dabei nicht beeinträchtigt. 

Bakterien besitzen eine sehr hohe Anpassungsfähigkeit, was  zu einer steigenden Resistenz gegenüber Antibiotika führen kann. Bei der künstlichen Besamung in der Schweineindustrie stellt dies Züchter vor große Probleme, da die künstliche Besamung die am häufigsten angewandte Methode zur assistierten Reproduktion in der industriellen Schweineproduktion ist.

Frisch gewonnene Ejakulate enthalten oftmals Bakterien. Bei der Flüssigkonservierung der Samen erweisen sich die Erreger als schädlich sowohl für die Qualität als auch die Langlebigkeit der Spermien. Das wirkt sich negativ auf die Anzahl des Nachwuchses aus.

Die Beigabe von Antibiotika zum Ejakulat ermöglicht eine Begrenzung der Bakterienzahlen. Jedoch entwickeln viele Bakterienarten sehr schnell Resistenzen gegen eingesetzte Antibiotika. Daher ist es wichtig, nach neuen keimabwehrenden Alternativen zu suchen. 

Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) haben in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und dem Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e.V. (IFN) daher antimikrobiellen Peptide erforscht.

Bei diesen Molekülen handelt es sich um natürlich vorkommende kurze Aminosäureketten, die auf Bakterien toxisch wirken und in fast allen Organismen zu finden sind. Für die Versuche wurden kationische Peptide mit antimikrobieller Wirkung synthetisch hergestellt.

„Antimikrobielle Peptide stellen keinen vollständigen Ersatz zu traditionellen Antibiotika bei der künstlichen Befruchtung von Schweinen dar, ermöglichen es jedoch, deren Einsatz deutlich zu verringern“, erklärt Dr. Karin Müller vom IZW. „Dies ist auch für den Menschen von Vorteil, da somit weniger Antibiotika in ein Tier bei der Besamung eingetragen wird.“ 

Zusätzlich sind weitere Anwendungsmöglichkeiten denkbar, wie Dr. Margitta Dathe vom FMP erläutert. „Peptide mit antimikrobieller Wirkung könnten ebenso bei der Konservierung von Zellen als auch bei der oberflächlichen Behandlung von Infektionen eingesetzt werden.“  

Aktuelle Publikation:

Speck S, Courtiol A, Junkes C, Dathe M, Mueller K, Schulze M (2014): Cationic synthetic peptides: assessment of their antimicrobial potency in liquid preserved boar semen. PLOS ONE. 

Vohergehende Publikation:

Schulze M, Junkes C, Mueller P, Speck S, Ruediger K, Dathe M, Mueller K (2014): Effects of cationic antimicrobial peptides on liquid-preserved boar spermatozoa. PLOS ONE 9(6): e100490. doi: 10.1371/journal.pone.0100490 

Kontakt

Dr. Karin Müller

Tel.: +49 30 5168-125

mueller@izw-berlin.de

Dr. Margitta Dathe

Tel.: +49 30 947 93 274

dathe@fmp-berlin.de

Steven Seet

(Öffentlichkeitsarbeit)

Tel.: +49 30 5168-125

seet@izw-berlin.de

Hintergrundinformation:

Das Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) ist eine national und international renommierte Forschungseinrichtung, die anwendungsorientierte und interdisziplinäre Grundlagenforschung in den Bereichen Evolutionsökologie und -genetik, Wildtierkrankheiten, sowie Reproduktionsbiologie und -management bei Zoo- und Wildtieren betreibt. Aufgabe des IZW ist die Erforschung der Vielfalt der Lebensweisen, der Mechanismen evolutionärer Anpassungen und der Anpassungsgrenzen inklusive Krankheiten von Zoo- und Wildtieren in und außerhalb menschlicher Obhut sowie ihrer Wechselbeziehungen mit Mensch und Umwelt. Die gewonnenen Erkenntnisse sind Voraussetzung für einen wissenschaftlich begründeten Artenschutz und für Konzepte der ökologischen Nachhaltigkeit der Nutzung natürlicher Ressourcen. Das IZW gehört zum Forschungsverbund Berlin e.V. (www.fv-berlin.de) und ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

www.izw-berlin.de 

Karl-Heinz Karisch

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