Umwelthormone in der Schweiz? Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Oliver Körner1 & Patricia Burkhardt-Holm2 1EAWAG, Überlandstrasse 133, 8600 Dübendorf 2Universität Basel, Programm MGU, Vesalgasse 1, 4051 Basel

Forellenfänge [Anzahl in Tausend] Rückgang der Forellenfänge in 18 Kantonen 500 400 Forellenfänge [Anzahl in Tausend] 300 200 1985 1990 1995 2000 (modifiziert nach Fischnetz, 2004)

Störung der Fortpflanzungsphysiologie Gonadenentwicklung Hormone Atresie Vitellogenin Fruchtbarkeit Intersex

Vitellogenin (Vtg) Biomarker für eine östrogene Belastung Blut Leber Ovarien Dotterprotein Estradiol nur in Weibchen Biomarker für eine östrogene Belastung nach Östrogenexposition Synthese in Männchen und juvenilen Fischen

Belastung mit östrogenen Schadstoffen in den Testgebieten ist gering Männchen nur 10 von 197 Männchen Vitellogenin > 1000 ng/mL unterschiedliche Probestellen Belastung mit östrogenen Schadstoffen in den Testgebieten ist gering

Weibchen erhöhte Vitellogenin-Werte (z.B. Emme und Necker) Synthese während Vitellogenese abhängig von Reifestadium der Gonaden

Reifestadien der Keimzellen Zeitpunkt Stadium 1 Eizellen vor Vitellogenese Stadium 2 Stadium 3 Stadium 4 Stadium 5 Reife Eizellen 1 2 3 4

Alter Reifestadien 1 2 3 4 Vtg (ng/mL) 10 5

Intersex männliche und weibliche Keimzellen in einer Gonade Fische meist getrennt geschlechtlich Ursache sind östrogene Stoffe In Großbritannien bei Rotaugen und Gründling im Einzugsgebiet von Kläranlagenausflüssen Zusammenhang zwischen Östrogenen und Intersex im Labor

Intersex Frage: Intersex auch in Bachforellen? Gründling Felchen Faller et al. (2003) ETC Felchen Bernet et al. (2004) DAO Frage: Intersex auch in Bachforellen?

Spermatiden Spermatozyten Spermatozoen

Spermatiden Spermatozyten Spermatozoen

Mögliche Gründe: Klassische Umwelthormone? z.B. Ethinylestradiol (Wirkstoff der Antibabypille)

Sommer 2002 Sommer 2003 kein Intersex Intersex M O U M O U M O U M LBK Venoge LBK Venoge

Mögliche Gründe: Flammschutzmittel? Klassische Umwelthormone? erhöhte PBDE in Venoge & LBK (Hartmann et al., 2004)

Mögliche Gründe: Intersexuelle Phase? Klassische Umwelthormone? Flammschutzmittel? Intersexuelle Phase?

unspezifischer Stressbiomarker in Fischen Atresie Abbau und Resorption abgestorbener Eizellen Zellkernauflösung & Anschwellen der zellulären Follikelschicht Stress (Schadstoffe, Temperatur, Nahrungsangebot) unspezifischer Stressbiomarker in Fischen

Atresie (%) Belastung geringe Belastung keine Belastung Probestellen 25 20 Belastung 15 Atresie (%) 10 geringe Belastung 5 keine Belastung Probestellen

Atresia (%) 2002 2003 25 *** 20 15 ** * 10 5 Necker Venoge Emme LBK Atresie Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes 2002 2003 25 Unterlauf Mittellauf Oberlauf *** * ** 20 15 Atresia (%) 10 5 Necker Venoge Emme LBK Necker Venoge Emme LBK

* Vorkommen der Atresie ist gering (Ausnahme Burgdorf/Emme) Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes * Vorkommen der Atresie ist gering (Ausnahme Burgdorf/Emme) geringe Belastung durch Kläranlagen „positiver“ Effekt des heißen Sommers 2003 Einträge aus der Landwirtschaft in 2003 geringer 2002 2003

Zusammenfassung keine erhöhten Vtg Werte in männlichen Bachforellen Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Zusammenfassung keine erhöhten Vtg Werte in männlichen Bachforellen Belastung mit östrogenen Schadstoffen ist gering unterschiedliche Vtg Werte bei weiblichen Bachforellen Abhängig vom Keimzellstadium Intersex in Weibchen Einfluss auf die Reproduktion nicht auszuschließen noch Forschungsbedarf erhöhte Atresie nur Burgdorf/Emme unspezifische Belastung erscheint gering

Nicht Hauptgrund für den beobachteten Rückgang der Fangerträge Zusammenfassung Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Effekte östrogener Schadstoffe auf die Fortpflanzungsphysiologie der Bachforelle im Schweizer Mittelland sind gering. Nicht Hauptgrund für den beobachteten Rückgang der Fangerträge

Herzliches Danke an: Kantonale Fischereiaufsichtsbehörden Kt. Bern, Kt. Thurgau, Kt. Waadt Fürstentum Liechtenstein die regionalen Fischereivereine EAWAG Dübendorf und Kastanienbaum Nationale Fischuntersuchungsstelle, Universität Bern den Geldgebern des Projektes „FISCHNETZ“ Simone Zimmerli, Eva Schager, Kathrin Bettge, Marius Käser, Farid Firouzbakhsh, Etienne Vermeirssen, Richard Burki, Daniel Bernet und allen anderen...