„Wir haben zwei neue PFAS-Chemikalien untersucht, die kürzlich in Eiern von Wildenten gefunden wurden. Es ist bekannt, dass diese Chemikalien in der natürlichen Umwelt vorkommen, aber über ihre Auswirkungen ist nur sehr wenig dokumentiert“, sagte Professorin Veerle Jaspers vom Fachbereich Biologie der NTNU.
Die Experimente wurden unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt. Solche Experimente im Freien durchzuführen ist sehr schwierig, da Wildvögel vielen Einflüssen ausgesetzt sind. Dazu gehören Faktoren wie Viren, unregelmäßiges Nahrungsangebot und Umweltveränderungen.
„Wir haben daher Stockenteneier im Labor untersucht“, erklärte Jaspers.
Die Eier stammten von einer Entenfarm. Die Forscher bohrten kleine Löcher in die Eier und injizierten entweder eine der beiden neuen Chemikalien oder die PFAS-Verbindung PFOS, die bereits verboten ist, da ihre Schädlichkeit nachgewiesen wurde.
Die Methode ahmt die Art und Weise nach, wie Eier in freier Wildbahn infiziert werden, wobei die Chemikalien von der Mutter auf das Ei übertragen werden.
Die Forscher versiegelten die Eier anschließend mit Wachs und stellten sie für vier Wochen in einen Brutkasten, bis die Eier schlüpften.Organe waren betroffen
„Sobald die Entenküken geschlüpft waren, haben wir Proben aus drei wichtigen Organen entnommen“, sagte Brand.
Die drei Organe waren:
- Die Leber , wo der chemische Stoffwechsel und die Entgiftung stattfinden.
- Das Herz , das während der Entwicklung besonders anfällig ist.
- Die Bursa Fabricii , ein nur bei Vögeln vorkommendes Organ, spielt eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Immunsystems.
„Wir haben die Genexpression in diesen Organen untersucht, das heißt, wir haben geschaut, welche Gene ein- und ausgeschaltet waren“, sagte Brand.
Die drei Organe waren unterschiedlich betroffen.
Die Leber
Bei den Entenküken, die den beiden neuen PFAS-Substanzen ausgesetzt waren, veränderten sich die Gene, die den Fettstoffwechsel in der Leber regulieren. Dies ist von großer Bedeutung.
„Stockenten müssen Fett speichern und es nach einem bestimmten Zeitplan verbrauchen, der sowohl mit der Brutsaison als auch mit dem Vogelzug übereinstimmt. Wenn sich ihr Fettstoffwechsel verändert, könnte dies ihre Überlebens- oder Fortpflanzungschancen verringern“, erklärte Brand.Das Herz
„Das Herz blieb weitgehend unbeeinträchtigt. Dies überraschte uns, da andere PFAS-Verbindungen zuvor nachweislich die Herzentwicklung bei anderen Tieren, einschließlich des Menschen, beeinträchtigt haben“, sagte Brand.
Sie betont jedoch, dass die Tests in einem so frühen Entwicklungsstadium der Entenküken durchgeführt wurden, dass einige schädliche Auswirkungen möglicherweise erst später aufgetreten sind.Die Bursa Fabricii
In der Bursa fabricii, dem Immunorgan, machten die Forscher eine interessante Entdeckung. Diese traf auf Entenküken aus allen Eiern zu, die einer der drei Substanzen ausgesetzt waren.
„Wir haben eine erhöhte Aktivität in einem Gen festgestellt, das normalerweise bei der Erkennung von Virusinfektionen hilft“, sagte Brand.
Dieses Gen ist Teil eines Alarmsystems, das normalerweise frühzeitig vor Virusinfektionen warnt. Computersimulationen hatten diese Reaktion bereits vorhergesagt, und die Forscher konnten bestätigen, dass sie auch in der Realität auftritt.
„Wir wissen noch nicht, ob dies den Vögeln hilft oder schadet“, sagte Brand.
Es kann ein Signal dafür sein, dass der Körper seine Bereitschaft zur Bekämpfung von Infektionen erhöht hat, es kann aber auch zeigen, dass das Immunsystem des Körpers überlastet ist, selbst wenn dies nicht notwendig ist.
Paper:
https://doi.org/10.1093/etojnl/vgaf213
