20.09.2016

Umweltstress verstärkt Wirkung von Schadstoffen deutlich

Umweltstress erhöht die Wirkung von Schadstoffen auf Organismen um ein Vielfaches. Dies konnte jetzt ein Wissenschaftlerteam unter Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung Leipzig (UFZ) am Beispiel von Gewässerlebewesen zeigen. Laut den Forschern aus Leipzig, der Universität Koblenz-Landau und der Universität der Bundeswehr München kann die Anwesenheit von Umweltstress die Wirkung von Schadstoffen um einen Faktor von bis zu 100 erhöhen. Um die Maßnahmen zum Erhalt der biologischen Vielfalt effektiver und zielgenauer gestalten zu können, ist es also in jedem Fall wichtig vorhersagen zu können, wie sich die Kombination der verschiedenen Stressoren auf einzelne Populationen auswirkt. Die Wissenschaftler haben hierfür ein Modell entwickelt, mit dem der quantitative Gesamtstress berechnen werden kann, der auf ein Lebewesen einwirkt. Dies funktioniert, indem die einzelnen Stressoren miteinander in Beziehung gebracht und dabei auch die individuelle Stresskapazität berücksichtigt werden. Die Studie beruht auf Daten aus wissenschaftlichen Untersuchungen der letzten 15 Jahre, die sich mit der kombinierten Wirkung von Schadstoffen wie Pestiziden und Schwermetallen befassen oder untersucht haben, wie Umweltstressoren - zum Beispiel Nahrungsmangel, Räuberdruck und UV-B-Strahlung - auf Lebewesen wirken. Auf dieser Basis gelang es den Forschern in den letzten drei Jahren, allgemeingültige Muster der Kombinationswirkungen auf Wirbel- und wirbellose Tiere in aquatischen Systemen zu identifizieren und in einem Modell zu formalisieren. Dieses Modell (SAM - Stress Addition Model) macht es nun erstmals möglich, die kombinierte Wirkung von Stressoren auf Populationen von Insekten, Krebsen und Amphibien vorherzusagen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erwarten, dass sie ihr Modell in den kommenden Jahren so weiterentwickeln können, dass es künftig für alle Stressor-Kombinationen anwendbar ist. Die Wissenschaftler haben die Ergebnisse in dem Aufsatz „Predicting the synergy of multiple stress effects” in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht: