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 Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

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: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

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

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

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