Burlington, Vermont (LabNews Media LLC) – Forschende der University of Vermont (UVM), der SUNY Brockport und der Oregon State University haben erstmals untersucht, ob sich Seeforellenembryonen in ihrer natürlichen Umgebung mit Thiamin anreichern können. Die in Scientific Reports veröffentlichte Studie ergab, dass im Lake Champlain entwickelte Embryonen erheblich Thiamin aufnahmen, während paarweise unter kontrollierten Laborbedingungen aufgezogene Embryonen keinen vergleichbaren Anstieg zeigten. Die Arbeit wurde von der Great Lakes Fishery Commission finanziert.
Seit Jahrzehnten bemühen sich Fischereimanager nach Angaben der Universität um die Wiederherstellung der Wildbestände der Seeforelle in der Region der Großen Seen – bislang mit mäßigem Erfolg. Die Rückkehr dieser Art werde durch Überfischung, Prädation durch Meerneunaugen, invasive Arten und Lebensraumveränderungen erschwert. Ein potenzielles Hindernis für die Erholung stelle der Thiaminmangelkomplex (TDC) dar, eine Erkrankung, die durch einen Mangel an Vitamin B1 (Thiamin) verursacht wird. Dieses Syndrom gilt weltweit als große Bedrohung für Naturschutz- und Wiederherstellungsbemühungen.
TDC kann nach Angaben der Forschenden schwere Verhaltens- und neurologische Störungen sowie eine extrem hohe Sterblichkeitsrate bei frisch geschlüpften Fischen verursachen. Typischerweise trete dies in Fischzuchtbetrieben auf, die Lachseier aus Wildbeständen aufziehen. Das Personal könne die Auswirkungen durch Thiaminbehandlungen abmildern.
Studiendesign
Der Lake Champlain wurde als Versuchsgebiet ausgewählt, da Thiamin-abhängige Krankheitsveränderungen in Besatzpopulationen von Seeforellen und Atlantischen Lachsen nachgewiesen wurden und die Laichplätze gut erforscht sind. In Feldstudien unter der Leitung des Rubenstein Ecosystem Science Laboratory der UVM und des Rinchard Lab der SUNY Brockport wurden befruchtete Eier aus dem Lake Champlain in zwei Gruppen aufgeteilt: eine Gruppe wurde einer natürlichen Inkubation unterzogen, die andere einer kontrollierten Aufzucht im Labor. Das Team maß den Thiamingehalt in vier Entwicklungsstadien und analysierte das Seewasser, um die Thiaminverfügbarkeit in der Umgebung zu ermitteln.
Zentrale Ergebnisse
Die Forschenden stellten fest, dass bei den im See aufgezogenen Embryonen zum Zeitpunkt des Schlüpfens und in den darauffolgenden Wochen ein signifikanter Anstieg der Thiaminkonzentration zu verzeichnen war, im Vergleich zu den im Labor aufgezogenen Embryonen, bei denen überhaupt kein Anstieg festzustellen war. Das Team wies zudem Thiaminvorstufen und -abbauprodukte im Lake Champlain nach. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse nach Angaben der Forschenden darauf hin, dass sich entwickelnde Embryonen während ihrer Entwicklung möglicherweise ausreichend Thiamin aufnehmen können, um Probleme aufgrund eines Thiaminmangels auszugleichen.
„Vor dieser Studie basierte praktisch alles, was wir über die Auswirkungen von TDC auf frisch geschlüpfte Fische wussten, auf Untersuchungen in Laboren und Fischzuchtanlagen“, sagte Matthew Futia, Hauptautor der Studie. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Vorgänge in natürlichen Umgebungen deutlich anders aussehen können – und glücklicherweise zum Vorteil der Fische.“
Bedeutung
Bislang wurden nach Angaben der Forschenden alle Untersuchungen zur TDC-bedingten Mortalität in Fischzuchtanlagen durchgeführt, wodurch unklar blieb, wie sich die Erkrankung in natürlichen Ökosystemen auswirkt. Thiamin muss über die Nahrung oder die Umwelt aufgenommen werden – und ist potenziell in großen Mengen im Wasser verfügbar, wo die Eier der Seeforelle über fünf Monate lang brüten, bevor sie schlüpfen.
Durch die Aufdeckung eines bisher unbekannten Weges der Thiaminaufnahme in freier Wildbahn eröffnet die Studie nach Einschätzung der Forschenden die Möglichkeit verbesserter Wiederherstellungsstrategien, einer genaueren Beurteilung des Thiamingehalts und besser informierter Managemententscheidungen für Seeforellen und andere Salmoniden in den Großen Seen und darüber hinaus.
Originalpublikation: Thiaminverfügbarkeit und -aufnahme in Eiern und Embryonen der Seeforelle (Salvelinus namaycush): Vergleich natürlicher und künstlicher Umgebungen. Scientific Reports, 5. Oktober 2026.
DOI: 10.1038/s41598-026-73008-6
Credits
Bereitgestellt von Matthew Futia
