In aquatischen \u00d6kosystemen k\u00f6nnen N\u00e4hrstoffbelastungen, haupts\u00e4chlich verursacht durch die exzessive Nutzung von D\u00fcnger in der Landwirtschaft, zu einer Eutrophierung f\u00fchren. Diese wird als Zunahme an N\u00e4hrstoffen eines Gew\u00e4ssers definiert, die h\u00e4ufig mit einem vermehrten Pflanzenwachstum einhergeht. In marinen Systemen werden insbesondere Mikroalgen beg\u00fcnstigt und Eutrophierung ist verkn\u00fcpft mit dem Auftreten und der Persistenz sch\u00e4dlicher Algenbl\u00fcten (\u201eHarmful Algae Blooms \u2013 HABs\u201c).<\/p>\n
HABs stellen aus mehreren Gr\u00fcnden ein steigendes weltweites \u00f6kologisches Problem dar. Von den Algen produzierte Toxine k\u00f6nnen in der Nahrungskette (z.B. in filterfressenden Mollusken) angereichert werden und bei Wirbeltieren (einschlie\u00dflich des Menschen) nach Verzehr zu Vergiftungen f\u00fchren. Au\u00dferdem produzieren einige HAB-Arten produzieren dagegen fischgiftige Substanzen (Ichthyotoxine), die zu massivem Fischsterben f\u00fchren k\u00f6nnen. Insgesamt verursachen HABs einen gro\u00dfen wirtschaftlichen Schaden in Muschel- und Fischkulturen, f\u00fcr die Tourismusindustrie, aber auch f\u00fcr marine \u00d6kosysteme, in denen der Zusammenbruch von Nahrungsnetzen und Mortalit\u00e4t mariner Fauna induziert werden kann. Innerhalb mariner Mikroalgen sind Arten der Dinophyceen-Gattung Alexandrium<\/em> als Produzenten diverser Toxine von besonderer Bedeutung. Eine der Arten, A.\u00a0pseudogonyaulax, <\/em>ist aus dem Mittelmeer bekannt und wird neuerdings vermehrt und in zunehmender H\u00e4ufigkeit in nordeurop\u00e4ischen Gew\u00e4ssern (Norwegische K\u00fcsten, D\u00e4nischer Limfjord, Deutsche Bucht, Westliche Ostsee) beobachtet. Allerdings sind die Faktoren, die zur Ausbreitung und dauerhaften Etablierung von A.\u00a0pseudogonyaulax<\/em> f\u00fchren, noch weitestgehend unbekannt. A.\u00a0pseudogonyaulax<\/em> ist bekannt als Produzent des Phycotoxins Goniodomin (GD), wobei die genauen \u00f6kologischen Effekte (z.B. Fischgiftigkeit) dieser Substanzklasse noch weitgehend ungekl\u00e4rt sind.<\/p>\n Das \u00fcbergeordnete Ziel dieser Dissertation ist es, Ursachen f\u00fcr die Ausbreitung von A.\u00a0pseudogonyaulax <\/em>zu identifizieren und m\u00f6gliche Folgen auf das \u00d6kosystem und die Nutzung mariner Ressourcen einzusch\u00e4tzen. Dazu ist das Projekt in vier Arbeitspakete (AP) unterteilt. Im AP1 sollen der Einfluss von Bottom-Up Faktoren, wie Makro- und Mikro-N\u00e4hrstoffe, Licht und Temperatur, auf A.\u00a0pseudogonyaulax <\/em>untersucht werden. Anschlie\u00dfend werden im AP2 als Top-Down Faktoren der Einfluss von Fressfeinden (Protisten, Kopepoden) auf A.\u00a0pseudogonyaulax<\/em> untersucht. Diese Einfl\u00fcsse k\u00f6nnen durch einfache Messungen von Wachstumsraten quantifiziert werden. Zus\u00e4tzlich sollen im AP3 der Einfluss der genannten Bottom-Up und Top-Down Faktoren auf die Toxizit\u00e4t von A.\u00a0pseudogonyaulax <\/em>quantifiziert werden. Dazu wird analysiert, wie sich die relative Zusammensetzung einzelner Toxinverbindungen (Toxinprofile) und die Toxinmenge unter Exposition der genannten Faktoren verhalten. Zur Bewertung der Toxizit\u00e4t wird der Einfluss von GD und seiner in Wasser gebildeten Hydroxycarbons\u00e4uren auf Fischkiemenzelllinien untersucht.<\/p>\n Die skizzierten Einfl\u00fcsse werden in Laborexperimenten mit A.\u00a0pseudogonyaulax<\/em> Kulturen untersucht und sollen anschlie\u00dfend durch Feldexperimente \u00fcberpr\u00fcft werden (AP4), bei denen mit Mikrokosmosexperimenten der Einfluss von N\u00e4hrstoffen auf das Wachstum der vorhandenen Planktongemeinschaft untersucht wird. Bei den Feldarbeiten werden au\u00dferdem r\u00e4umlich verteilt Daten \u00fcber relevante marine Kenngr\u00f6\u00dfen erhoben. Die erhobenen Daten werden gemeinsam mit Langzeit-Monitoringdaten von wichtigen Schl\u00fcsselstellen nordeurop\u00e4ischer Gew\u00e4sser (Helgoland, Limfjord, Heiligendamm), genutzt, um eine statistische Analyse \u00fcber die zuk\u00fcnftige Ausbreitung und das Gef\u00e4hrdungspotential von A.\u00a0pseudogonyaulax<\/em> zu etablieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In aquatischen \u00d6kosystemen k\u00f6nnen N\u00e4hrstoffbelastungen, haupts\u00e4chlich verursacht durch die exzessive Nutzung von D\u00fcnger in der Landwirtschaft, zu einer Eutrophierung f\u00fchren. Diese wird als Zunahme an N\u00e4hrstoffen eines Gew\u00e4ssers definiert, die h\u00e4ufig mit einem vermehrten Pflanzenwachstum einhergeht. 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