Oliver Körner 1 & Patricia Burkhardt-Holm 2

1. Umwelthormone in der Schweiz? Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Oliver Körner1 & Patricia Burkhardt-Holm2 1EAWAG, Überlandstrasse 133, 8600 Dübendorf 2Universität Basel, Programm MGU, Vesalgasse 1, 4051 Basel

2. Rückgang der Forellenfänge in 18 Kantonen 500 400 Forellenfänge [Anzahl in Tausend] 300 200 1990 1995 2000 1985 (modifiziert nach Fischnetz, 2004)

3. Störung der Fortpflanzungsphysiologie Gonadenentwicklung Hormone Atresie Vitellogenin Fruchtbarkeit Intersex

4. nach Östrogenexposition Synthese in Männchen und juvenilen Fischen Vitellogenin (Vtg) Blut Leber Ovarien • Dotterprotein • Estradiol • nur in Weibchen Biomarker für eine östrogene Belastung

5. nur 10 von 197 Männchen Vitellogenin > 1000 ng/mL unterschiedliche Probestellen Belastung mit östrogenen Schadstoffen in den Testgebieten ist gering Männchen

6. Synthese während Vitellogenese abhängig von Reifestadium der Gonaden Weibchen erhöhte Vitellogenin-Werte (z.B. Emme und Necker)

7. Reifestadien der Keimzellen 1 2 3 4

8. 5 10 4 10 Vtg (ng/mL) 3 10 2 10 1 2 3 4 Reifestadien Alter

9. Intersex • männliche und weibliche Keimzellen • in einer Gonade • Fische meist getrennt geschlechtlich • Ursache sind östrogene Stoffe • In Großbritannien bei Rotaugen und Gründling im Einzugsgebiet • von Kläranlagenausflüssen • Zusammenhang zwischen Östrogenen und Intersex im Labor

10. Gründling Felchen Faller et al. (2003) ETC Bernet et al. (2004) DAO Frage: Intersex auch in Bachforellen? Intersex

11. Spermatiden Spermatozyten Spermatozoen

12. Spermatiden Spermatozyten Spermatozoen

13. Mögliche Gründe: Klassische Umwelthormone? z.B. Ethinylestradiol (Wirkstoff der Antibabypille)

14. kein Intersex Intersex Sommer 2002 Sommer 2003 M O U M O U M O U M LBK Venoge LBK Venoge

15. erhöhte PBDE in Venoge & LBK (Hartmann et al., 2004) Mögliche Gründe: Klassische Umwelthormone? Flammschutzmittel?

16. Mögliche Gründe: Klassische Umwelthormone? Flammschutzmittel? Intersexuelle Phase?

17. Zellkernauflösung unspezifischer Stressbiomarker in Fischen Atresie • Abbau und Resorption abgestorbener Eizellen & Anschwellen der zellulären Follikelschicht • Stress (Schadstoffe, Temperatur, Nahrungsangebot)

18. Atresie (%) 25 20 Belastung 15 Atresie (%) 10 geringe Belastung 5 keine Belastung 0 Probestellen

19. Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Atresie Unterlauf *** Mittellauf Oberlauf ** * * 2002 2003 25 20 15 Atresia (%) 10 5 0 Necker Venoge Emme LBK Necker Venoge Emme LBK

20. Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Atresie Vorkommen der Atresie ist gering (Ausnahme Burgdorf/Emme) geringe Belastung durch Kläranlagen „positiver“ Effekt des heißen Sommers 2003 Einträge aus der Landwirtschaft in 2003 geringer * 2002 2003

21. Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Zusammenfassung Zusammenfassung • keine erhöhten Vtg Werte in männlichen Bachforellen Belastung mit östrogenen Schadstoffen ist gering • unterschiedliche Vtg Werte bei weiblichen Bachforellen Abhängig vom Keimzellstadium • Intersex in Weibchen Einfluss auf die Reproduktion nicht auszuschließen noch Forschungsbedarf • erhöhte Atresie nur Burgdorf/Emme unspezifische Belastung erscheint gering

22. Umwelthormone in der Schweiz – Effekte auf Bachforellen des Mittellandes Zusammenfassung Nicht Hauptgrund für den beobachteten Rückgang der Fangerträge Effekte östrogener Schadstoffe auf die Fortpflanzungsphysiologie der Bachforelle im Schweizer Mittelland sind gering.

23. Herzliches Danke an: • Kantonale Fischereiaufsichtsbehörden • Kt. Bern, Kt. Thurgau, Kt. Waadt • Fürstentum Liechtenstein • die regionalen Fischereivereine • EAWAG Dübendorf und Kastanienbaum • Nationale Fischuntersuchungsstelle, Universität Bern • den Geldgebern des Projektes „FISCHNETZ“ Simone Zimmerli, Eva Schager, Kathrin Bettge, Marius Käser, Farid Firouzbakhsh, Etienne Vermeirssen, Richard Burki, Daniel Bernet und allen anderen...