Die Schwimm-Physiologie des Europäischen Aals unter regelbaren Überdruckbedingungen

• Antragsteller: Professor Dr. Reinhold Hanel
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Physiologie der Tiere ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316700778

In SPEER (Die Schwimm Physiologie des Europäischen Aals unter regelbaren Überdruckbedingungen) sollen die Auswirkung erhöhten hydrostatischen Drucks auf die Schwimm-Physiologie und Energetik der Wanderstadien des Europäischen Aals sowohl auf molekularer Ebene (RNA Sequenzierung, Enzymaktivitäten), auf betroffene Organe und ihre Gewebe (Schwimmblase, Gonaden) als auch auf den Gesamtorganismus (Atmung) erfasst werden. Darüber hinaus sollen die Wechselwirkung von negativen Einflussfaktoren wie Parasitenbefall und Schadstoffbelastung (PCBs, Schwermetalle) auf die Schwimmleistung erhoben werden, um damit erstmals physiologische Belastungsgrenzen und damit biologische Grenzwerte definieren zu können. Ziel ist es, das Gefährdungspotenzial bestimmter Einflussfaktoren auf die Schwimmkapazität von Blankaalen zu quantifizieren. Geplant sind:1) kurz- bis langfristige Schwimmexperimente mit drei neuartigen druckgesteuerten Schwimmtunnel-Respirometern, um die Schwimmkapazität und Stoffwechselraten von Blankaalen unter regulierten Drücken bis 10 bar zu erfassen. Frühere Studien zum Schwimmverhalten von Aalen wurden entweder bei Normaldruck in offenen Schwimmkanälen, in abgeschlossenen Druckkammern oder, wenn kombiniert, in sehr geringen Wasservolumina und entsprechend kurzen Untersuchungszeiträumen durchgeführt. In SPEER werden erstmalig druckregulierte Schwimmtunnel-Respirometer mit Wasservolumina von jeweils 205 l eingesetzt, um den Beginn der Laichwanderung von Blankaalen unter hydrostatischem Druck für Zeiträume bis zu einem Monat zu simulieren. Darüber hinaus sollen die Auswirkungen von individuellen Belastungen mit PCBs, Schwermetallen und Schwimmblase- Parasiten auf die Stoffwechselrate und Schwimmkapazität von wandernden Blankaalen zu verstehen und entsprechende Grenzwerte daraus abzuleiten. 2) molekulargenetische und biochemische Untersuchungen zur Wirkung von erhöhten (konstanten und variablen) hydrostatischen Druckverhältnissen auf die Funktionsweise der Schwimmblase. Es ist derzeit nicht bekannt, wie der erhöhte hydrostatische Druck während der Laichwanderung von Blankaalen die Stoffwechselaktivität und Leistung der Schwimmblase sowie deren Rolle als Auftriebsorgan beeinflusst. Auch hierbei soll die Wirkung von Schadstoffen (PCBs, Schwermetalle) und Parasiten wie dem Schwimmblasenwurm Anguillicola crassus auf die Stoffwechselaktivität von Schwimmblasen-Gewebe und die grundlegende Funktionsweise der Schwimmblase erhoben werden.3) Experimente zur der Wirkung von Dauerschwimmen unter hydrostatischem Druck auf die Gonadenreifung. Die derzeit einzige Möglichkeit zur künstlichen Induktion der Gonadenreifung weiblicher Blankaale erfolgt über Hormonbehandlungen. Diese resultieren aber häufig in einer unzureichenden Qualität der gewonnenen Eier. Zur Simulation der natürlichen Gonadenreifung im Verlauf der Laichwanderung sollen Blankaale durch über längere Zeit Schwimmversuchung bei unterschiedlichen Druckbedingungen ausgesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Partnerorganisation: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Bernd Pelster