In aquatischen \u00c3\u2013kosystemen k\u00c3\u00b6nnen N\u00c3\u00a4hrstoffbelastungen, haupts\u00c3\u00a4chlich verursacht durch die exzessive Nutzung von D\u00c3\u00bcnger in der Landwirtschaft, zu einer Eutrophierung f\u00c3\u00bchren. Diese wird als Zunahme an N\u00c3\u00a4hrstoffen eines Gew\u00c3\u00a4ssers definiert, die h\u00c3\u00a4ufig mit einem vermehrten Pflanzenwachstum einhergeht. In marinen Systemen werden insbesondere Mikroalgen beg\u00c3\u00bcnstigt und Eutrophierung ist verkn\u00c3\u00bcpft mit dem Auftreten und der Persistenz sch\u00c3\u00a4dlicher Algenbl\u00c3\u00bcten (\u00e2\u20ac\u017eHarmful Algae Blooms \u00e2\u20ac\u201c HABs\u00e2\u20ac\u0153).<\/p>\n
HABs stellen aus mehreren Gr\u00c3\u00bcnden ein steigendes weltweites \u00c3\u00b6kologisches Problem dar. Von den Algen produzierte Toxine k\u00c3\u00b6nnen in der Nahrungskette (z.B. in filterfressenden Mollusken) angereichert werden und bei Wirbeltieren (einschlie\u00c3\u0178lich des Menschen) nach Verzehr zu Vergiftungen f\u00c3\u00bchren. Au\u00c3\u0178erdem produzieren einige HAB-Arten produzieren dagegen fischgiftige Substanzen (Ichthyotoxine), die zu massivem Fischsterben f\u00c3\u00bchren k\u00c3\u00b6nnen. Insgesamt verursachen HABs einen gro\u00c3\u0178en wirtschaftlichen Schaden in Muschel- und Fischkulturen, f\u00c3\u00bcr die Tourismusindustrie, aber auch f\u00c3\u00bcr marine \u00c3\u2013kosysteme, in denen der Zusammenbruch von Nahrungsnetzen und Mortalit\u00c3\u00a4t 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.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax, <\/em>ist aus dem Mittelmeer bekannt und wird neuerdings vermehrt und in zunehmender H\u00c3\u00a4ufigkeit in nordeurop\u00c3\u00a4ischen Gew\u00c3\u00a4ssern (Norwegische K\u00c3\u00bcsten, D\u00c3\u00a4nischer Limfjord, Deutsche Bucht, Westliche Ostsee) beobachtet. Allerdings sind die Faktoren, die zur Ausbreitung und dauerhaften Etablierung von A.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax<\/em> f\u00c3\u00bchren, noch weitestgehend unbekannt. A.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax<\/em> ist bekannt als Produzent des Phycotoxins Goniodomin (GD), wobei die genauen \u00c3\u00b6kologischen Effekte (z.B. Fischgiftigkeit) dieser Substanzklasse noch weitgehend ungekl\u00c3\u00a4rt sind.<\/p>\n Das \u00c3\u00bcbergeordnete Ziel dieser Dissertation ist es, Ursachen f\u00c3\u00bcr die Ausbreitung von A.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax <\/em>zu identifizieren und m\u00c3\u00b6gliche Folgen auf das \u00c3\u2013kosystem und die Nutzung mariner Ressourcen einzusch\u00c3\u00a4tzen. Dazu ist das Projekt in vier Arbeitspakete (AP) unterteilt. Im AP1 sollen der Einfluss von Bottom-Up Faktoren, wie Makro- und Mikro-N\u00c3\u00a4hrstoffe, Licht und Temperatur, auf A.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax <\/em>untersucht werden. Anschlie\u00c3\u0178end werden im AP2 als Top-Down Faktoren der Einfluss von Fressfeinden (Protisten, Kopepoden) auf A.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax<\/em> untersucht. Diese Einfl\u00c3\u00bcsse k\u00c3\u00b6nnen durch einfache Messungen von Wachstumsraten quantifiziert werden. Zus\u00c3\u00a4tzlich sollen im AP3 der Einfluss der genannten Bottom-Up und Top-Down Faktoren auf die Toxizit\u00c3\u00a4t von A.\u00c2\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\u00c3\u00a4t wird der Einfluss von GD und seiner in Wasser gebildeten Hydroxycarbons\u00c3\u00a4uren auf Fischkiemenzelllinien untersucht.<\/p>\n Die skizzierten Einfl\u00c3\u00bcsse werden in Laborexperimenten mit A.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax<\/em> Kulturen untersucht und sollen anschlie\u00c3\u0178end durch Feldexperimente \u00c3\u00bcberpr\u00c3\u00bcft werden (AP4), bei denen mit Mikrokosmosexperimenten der Einfluss von N\u00c3\u00a4hrstoffen auf das Wachstum der vorhandenen Planktongemeinschaft untersucht wird. Bei den Feldarbeiten werden au\u00c3\u0178erdem r\u00c3\u00a4umlich verteilt Daten \u00c3\u00bcber relevante marine Kenngr\u00c3\u00b6\u00c3\u0178en erhoben. Die erhobenen Daten werden gemeinsam mit Langzeit-Monitoringdaten von wichtigen Schl\u00c3\u00bcsselstellen nordeurop\u00c3\u00a4ischer Gew\u00c3\u00a4sser (Helgoland, Limfjord, Heiligendamm), genutzt, um eine statistische Analyse \u00c3\u00bcber die zuk\u00c3\u00bcnftige Ausbreitung und das Gef\u00c3\u00a4hrdungspotential von A.\u00c2\u00a0pseudogonyaulax<\/em> zu etablieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In aquatischen \u00c3\u2013kosystemen k\u00c3\u00b6nnen N\u00c3\u00a4hrstoffbelastungen, haupts\u00c3\u00a4chlich verursacht durch die exzessive Nutzung von D\u00c3\u00bcnger in der Landwirtschaft, zu einer Eutrophierung f\u00c3\u00bchren. Diese wird als Zunahme an N\u00c3\u00a4hrstoffen eines Gew\u00c3\u00a4ssers definiert, die h\u00c3\u00a4ufig mit einem vermehrten Pflanzenwachstum einhergeht. 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