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Ökotoxikologische Untersuchung und Bewertung verschiedener Kompartimente in kleinen Fließgewässern mit Hilfe von Zellkulturen sowieEmbryonen und Larven des Zebrabärblings (Danio rerio)

Strmac, Marija

English Title: Ecotoxicological study and valuation of differently polluted small rivers using cell cultures, embryos and larvae of zebrafish (Danio rerio)

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Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, durch Einsatz verschiedener biologischer Tests und Endpunkte ein Set von Biotests zu etablieren, welches zur ökotoxikologischen Diagnostik des Belastungszustands kleiner Fließgewässer einsetzbar ist. Zunächst wurde die akute Toxizität von freiem Wasser und wäßrigen Eluaten bzw. acetonischen Extrakten von Sedimenten aus zwei Modellfließgewässern in der Nähe von Stuttgart, dem Krähenbach und der Körsch, die sich in ihrer Belastung durch Schadstoffe deutlich unterscheiden, mit Hilfe der Dauerzellinie RTG-2 aus der Regenbogenforelle ermittelt. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden isolierte Hepatocyten der Regenbogenforelle eingesetzt, um Aussagen zur subakuten cyto- und gentoxischen Wirkung von Wasser- und Sedimentproben zu erhalten. Es folgte schließlich ein Vergleich von biochemischem und cytopathologischem Reaktionsmuster von Primärhepatocyten auf Belastung mit Wasser- und Sedimentproben sowie Schadstoffgemischen, die entsprechend der durchschnittlichen Belastung des stärker kontaminierten Gewässers (Körsch) zusammengesetzt waren. Im dritten Teil wurden Frühstadien des Zebrabärblings eingesetzt, um natives Wasser und Sediment der beiden Fließgewässer in einem Early Life Stage-Test auf ihre akute bzw. subakute Embryotoxizität zu untersuchen. Neben klassischen Parametern wie Mortalität und Schlüpfrate wurden auch cytopathologische Veränderungen in der Leber der Frühstadien berücksichtigt. Die Kombination von Zell- und Embryolarvaltests mit biochemischen, gentoxischen und ultrastrukturellen Untersuchungen erwies sich als geeignet, ein empfindliches Instrumentarium zur ökotoxikologischen Diagnose des Belastungszustands kleiner Fließgewässer bereitzustellen. Insbesondere im Kompartiment Sediment konnte so ein hohes cyto-, gen- und embryotoxisches Potential ermittelt werden.

Translation of abstract (English)

Isolated hepatocytes of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and Early Life Stages of zebrafish (Danio rerio) were exposed to native waters and acetone extracts of two small rivers in south-west Germany with different levels of chemical contamination, and were investigated by means of electron microscopic and enzyme biochemical techniques to evaluate sublethal cytotoxic effects. Between both rivers as well as between free water phase and sediment, significant differences in the toxic burden could be detected. Results document that dilutions of Krähenbach and Körsch surface water and sediment extracts induce time- and dose-dependent morphological and biochemical changes. Especially in water and sediments of the river Körsch, strong contamination could be observed. After exposure to samples from the Körsch, both morphological and biochemical responses of isolated hepatocytes and early life stages were more prominent than following exposure to samples of Krähenbach, thus reflecting the different chemical burden of the two river systems.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Storch, Prof. Dr. Volker
Date of thesis defense: 10 February 2001
Date Deposited: 07 Jun 2001 00:00
Date: 2000
Faculties / Institutes: Service facilities > Centre for Organismal Studies Heidelberg (COS)
Subjects: 570 Life sciences
Controlled Keywords: Sediment, Zebrabärbling, Regenbogenforelle, Zelle, Toxizitätstest
Uncontrolled Keywords: Ökotoxikologie , Fließgewässer , Zelltest , Ultrastruktur , EnzymtestEcotoxicology , sediment , rainbow trout , zebrafish , ultrastructure
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