Franke, Andrea (2008) Zum Einfluss des CO2-Partialdrucks auf die Embryonalentwicklung und den Zustand der Dottersacklarven des Atlantischen Herings, Clupea harengus. (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel, Germany, 62 pp.

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Abstract

Seit Beginn der Industrialisierung steigt der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre kontinuierlich an, was eine Zunahme der CO2-Konzentration in den oberen Meeresschichten und damit eine Verringerung des pH-Wertes zur Folge hat. Die Versauerung des Ozeans (der pH-Wert wird saurer, wird aber auch in Zukunft im alkalischen Bereich bleiben) wirkt sich direkt auf die Physiologie mariner Organismen aus, wobei besonders bei den frühen Lebensstadien Effekte zu erwarten sind, da diese am sensibelsten auf Umweltveränderungen reagieren. Bisher liegen jedoch nur sehr wenige Studien über die Auswirkungen der Ozeanversauerung auf frühe Lebensstadien vor. Deshalb wurde in dieser Arbeit der Einfluss eines erhöhten CO2-Partialdrucks auf die Embryonalentwicklung und den Zustand der Dottersacklarven des Atlantischen Herings unter Laborbedingungen untersucht. Dazu wurden die benthischen Heringseier auf Kunststoffplatten abgestreift und in 10 Liter Behältern erbrütet, die vollständig mit Ostseewasser gefüllt und mit einem Deckel verschlossen wurden. Der CO2-Partialdruck des Wassers wurde durch die Ansäuerung mit Salzsäure in fünf verschiedenen Stufen erhöht, eine weitere Behandlungsstufe wurde unverändert als Kontrolle verwendet. Der Verlauf der Embryonalentwicklung wurde täglich beobachtet und anhand von Fotos festgehalten. Die Larven wurden nach dem Hauptschlupf eingefroren und später morphometrisch untersucht und ihr Nukleinsäuregehalt bestimmt, außerdem wurden bei einem Teil der Larven die Otolithen herauspräpariert. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass ein erhöhter CO2-Partialdruck weder auf die Befruchtungsrate, noch auf den Verlauf der Embryonalentwicklung einen Einfluss hatte. Außerdem gab es keinen signifikanten linearen Zusammenhang zwischen der Höhe des COrPartialdrucks und der Dotterzehrung, der Eisterblichkeit, der Schlupfrate, dem Trockengewicht, der Totallänge und der Otolithengröße der frisch geschlüpften Dottersacklarven. Die biochemische Analyse der Larven ergab eine signifikante Abnahme des RNA/DNAVerhältnisses mit zunehmendem C02-Partialdruck, was ein Hinweis darauf ist, dass die Menge an gebildeter RNA zum Zeitpunkt des Schlupfes verringert war, wodurch die Kapazität Protein aufzubauen eingeschränkt sein sollte. Damit wäre auch über die Dottersackphase hinaus ein verringertes somatisches Wachstum der Larven zu erwarten. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit geben Hinweise darauf, dass ein zunehmender CO2- Partialdruck auf den Stoffwechsel von Fischlarven Einfluss nehmen und zu Wachstumsreduktionen führen könnte, was in zukünftigen Arbeiten auch über die frühe Lebensphase hinaus weiter untersucht werden sollte.

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