Im Sommer 2022 starben in der Oder rund 1.000 Tonnen Fische, Wasserschnecken und Muscheln. Der Übeltäter dieses Massensterbens war relativ rasch gefunden: die Brackwasseralge Prymnesium parvum. Die von ihr abgesonderten giftigen Prymnesine können Zellwände durchlässig machen, den Ionenaustausch stören und damit Zellen zum Platzen bringen. Bei roten Blutkörperchen führt dies im schlimmsten Fall zum Erliegen des Gasaustauschs und somit zum Ersticken der Tiere.
Barsch und Karpfen sind besonders empfindlich
Weil die Alge Prymnesium parvum weiterhin in der Oder und anderen Gewässern präsent ist und sich auch in Zukunft wieder massenhaft vermehren könnte, haben Forschende um Margie Glenn vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) nun untersucht, ob die Alge alle in der Oder heimischen Fische gleichermaßen bedroht oder ob es artspezifische Unterschiede gibt. Dazu isolierten die Forschenden den während der Algenblüte 2022 gewonnenen Prymnesium-Stamm „Oder1“ und untersuchten seine Wirkung auf die Blutzellen von fünf Fischarten: Regenbogenforelle, Stör, Barsch, Brachse und Karpfen.
Das Ergebnis: Die Fische sind nicht alle gleichermaßen anfällig für das Gift der Brackwasseralge. „Am empfindlichsten reagierten Barsch und Karpfen auf das Gift, am wenigsten empfindlich war die Regenbogenforelle“, berichtet Glenn. „Solche artspezifischen Unterschiede spiegeln möglicherweise Unterschiede in der Membranstruktur der Blutzellen wider und zeigen, wie unterschiedlich Tiere auf giftige Algenblüten reagieren können.“
Vorhersagen bleiben schwierig
Eine weitere Erkenntnis: Die Wirkung des Stamms „Oder1“ setzt offenbar verzögert ein. Bei einer Konzentration von 80.000 Zellen pro Milliliter traten im Experiment erst nach 15 Stunden erste blutzellschädigende Effekte auf. Nach 18 Stunden waren Unterschiede zwischen den Fischarten bereits bei 20.000 Zellen pro Milliliter messbar. Und nach 24 Stunden waren die roten Blutkörperchen der meisten Arten bei allen getesteten Konzentrationen stark reduziert. „Der Zeitpunkt der Toxizitätsuntersuchungen muss daher sorgfältig abgewogen werden, um sicherzustellen, dass toxische Wirkungen weder über- noch unterschätzt werden“, betont Co-Autor Sven Würtz.
Erschwerend kommt hinzu, dass Prymnesium parvum nicht immer giftig ist. Ob und wie viele Prymnesine die Alge bildet, hängt stark von Umweltfaktoren und Nährstoffverfügbarkeit ab, wie das Team ermittelt hat. Während der Blüte 2022 erreichte die Algenkonzentration 100.000 Zellen pro Milliliter und führte zu verstärkter Giftproduktion und massiven Fischverlusten. Zwei Jahre später mit einer doppelt so hohen Konzentration von über 200.000 Zellen pro Milliliter traten dagegen nur wenige Schäden auf. „Unsere Studie belegt noch einmal die Problematik, dass die Ökologie und Giftigkeit der Brackwasseralge der Oder-Katastrophe nicht anhand einfacher Indikatoren vorhergesagt werden kann. Nach wie vor ist also die wichtigste Prävention, den Salzgehalt in der Oder zu reduzieren und die Resilienz des Flusses zu stärken“, so Würtz.
