Belastung der Gewässer mit Hormonen und deren Auswirkung auf die Tiere

In Regalen und an den Wänden des Labors stehen kleine Aquarien dicht an dicht. Kaulquappen schwimmen in den Becken. In dem Labor des Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei, kurz IGB genannt, dienen die Nachkommen des Südafrikanischen Krallenfrosches als Versuchstiere.

Das sind Kaulquappen, die sich eigentlich schön weiter entwickeln hätten sollen, das sieht man jetzt kriegen sie Rückgratverkrümmung, werden immer größer ;und was man von oben jetzt nicht so gut sieht, die haben unten ’nen riesen Kropf.

Die Wissenschaftler haben ein in der Landwirtschaft häufig verwendetes Pflanzenschutzmittel in die Aquarien gegeben. Die Auswirkungen auf die Versuchsfrösche sind dramatisch: Die Kaulquappen können die Metamorphose zum Frosch nicht beenden. Werner Kloas und Ilka Lutz haben zusammen mit ihrem Team ein Testsystem entwickelt, mit dem sie Stoffe im Wasser nachweisen können, die zwar keine Hormone sind, aber das Hormonsystem gravierend beeinflussen. Das Pflanzenschutzmittel hemmt die Bildung von Schilddrüsenhormonen, die die körperliche Entwicklung steuern. Amphibien reagieren am sensibelsten auf Einflüsse auf das Schilddrüsenhormonsystem.

Auf diesem Stadium haben die gerade die Anlage der Hinterbeine und noch keine Vorderbeine, der Schwanz ist relativ lang und für eine Entwicklung, dass eben die Hinterbeine sich weiterentwickeln, bzw. auch hier durchkommen, sind also unbedingt Schilddrüsenhormone notwendig und wenn man den Tieren diese Schilddrüsenhormonbildung eben einfach weg nimmt, indem man diese Hemmstoffe dazu gibt, bleiben diese Tiere auf diesem Stadium.

Wenn einheimische Gras- und Laubfrösche solchen Umweltchemikalien ausgesetzt sind, kann das das Ende für eine Froschgeneration bedeuten. Dauert es zu lange, bis sich aus der Kaulquappe ein Frosch entwickelt, könnte die Pfütze austrocknen, bevor die Frösche auf eigenen Beinen stehen können. Trotz vieler Hinweise aus der Umwelt, ist eine Gefahr von hormonell wirksamen Stoffen für den Menschen schwer nachzuweisen. Andreas Gies vom Umweltbundesamt in Berlin ist dennoch überzeugt, dass es eine Gefährdung gibt.

Wir sehen, z.B. beim Menschen Effekte, die durchaus auf hormonelle Stoffe zurückzuführen sein können, z.B. Abnahme der Spermienqualität, Verschieben der Pubertät hin zu früheren Jahren, Anstieg von hormonell mit verursachten Krebsarten, wie Hodenkrebs oder Brustkrebs - wir können aber keine geschlossene Ursache-Wirkungsketten heute ableiten. Wir können nur sagen, wir müssen hier vorsichtig sein und wir müssen hier auf der politischen Seite Vorsorge treffen.

Den Schilddrüsentest am Südafrikanischen Krallenfrosch will das IGB als einen internationalen Test durchsetzen. Auch in Japan und den USA sollen mit den gleichen Methoden ähnliche Ergebnisse erreicht werden, um Verbote und Beschränkungen von Chemikalien weltweit durchzusetzen. Ein solcher Test ist nötig, zumal die Industrie jährlich Tausende neuer Chemikalien auf den Weltmarkt wirft. Wie viele Substanzen tatsächlich die Geschlechtsentwicklung bei Fischen, Fröschen und anderen Wirbeltieren schädigen ist wissenschaftlich nicht abschließend geklärt. Schätzungen reichen von 50 bis hin zu Tausenden von Chemikalien. Und auch bei Substanzen, die die Schilddrüse beeinflussen, ist die Unsicherheit groß.

Gerade diese Schilddrüsen beeinflussenden Substanzen wissen wir ganz ganz wenig. Da weiß man trotz alledem, dass von Insektiziden, Pestiziden usw., dass da doch eine ganze Latte, so Richtung 50 bis 100 Substanzen, die auch in ordentlichen Mengen in der Umwelt vorhanden sind, auch Effekte haben können. Ob die auch relevant sind, ob die Umweltkonzentrationen auch eine endocrine disruption vom Schilddrüsensystem hervorrufen kann, ist wieder eine andere Frage, aber deshalb muss man auch solche Testsysteme entwickeln und allgemeingültig auch etablieren.

Am IGB entwickeln die Wissenschaftler den Froschtest weiter. In Zukunft sollen die Chemikalien auch an Zellkulturen getestet werden können. Dann könnte das Experiment an den kleinen, braunen Kaulquappen vermieden werden.