Mesokosmos-Studien

Schadstoffeffekte auf aquatische Lebensgemeinschaften

Wir führen seit über 20 Jahren regelmäßig Freiland-Mesokosmosstudien für Insektizide, Fungizide und Herbizide unter GLP in Kooperation mit externen Partnern (z.B. dem Fraunhofer IME, Schmallenberg) durch.

Aquatische Mesokosmos­studien als higher-tier Testsysteme

Aquatische Mesokosmosstudien werden als higher-tier Testsysteme in der ökologischen Risikobewertung von Pflanzenschutzmitteln eingesetzt. Wir führen seit über 20 Jahren regelmäßig Freiland-Mesokosmosstudien für Insektizide, Fungizide und Herbizide unter GLP in Kooperation mit externen Partnern (z.B. dem Fraunhofer IME, Schmallenberg) durch. Die externen Partner übernehmen dabei die Analytik der Testsubstanz sowie GLP-technische Belange wie die Qualitätssicherung und die Prüfleitung. In den letzten 20 Jahren haben wir fortlaufend unsere Methoden bei Probenahme, Bestimmung und Auswertung im Einklang mit den sich ändernden regulatorischen Anforderungen optimiert. Dazu haben wir das Spektrum der eingesetzten Organismengruppen kontinuierlich erweitert. Jede Studie ist speziell auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten. Daher ist es für uns selbstverständlich, gemeinsam mit dem Auftraggeber ein auf seine Fragestellung abgestimmtes optimales Testdesign zu erarbeiten.

Testsystem und Organismengruppen

Unser System umfasst 30 einzelne Teiche mit einem Volumen von 5 m³, die über einen Mischteich miteinander verbunden werden können. Darüber wird zu Beginn der Studie ein Gleichlauf der Systeme garantiert, zugleich aber die Trennung der Teiche nach der Applikation sichergestellt. Die große Oberfläche von 5 m² ist ideal für die gleichzeitige Untersuchung von Planktonorganismen und Makroinvertebraten sowie für die Untersuchung von getopften Makrophyten. Eine Litoralzone wird optional durch das Einsetzen von Edelstahltischen mit Sediment und Makrophytenbesatz integriert.

Fortlaufende Methodenoptimierung

Derzeit gibt es keinen einheitlichen Standard für die Durchführung und Auswertung von Mesokosmosstudien. Wir setzen uns für eine hohe Datenqualität und eine Reduzierung der Variabilität in den Studien ein. Um eine hohe Aussagekraft der Studienergebnisse zu gewährleisten, hinterfragen und verbessern wir kontinuierlich die Methodik bei Sampling, Auszählung und Auswertung.

Durchführung und Auswertung aus einer Hand

Wir stellen uns der Herausforderung der hohen Komplexität der Studien und bieten den Kunden zusammen mit unserem Kooperationspartner, dem Fraunhofer IME, ein vom Design über die Durchführung bis zur statistischen Auswertung durchdachtes Konzept. Diese Versuche können nach Bedarf auch mit weiteren experimentellen Arbeiten im Labor oder Freiland sowie Verfahren zur Effektmodellierung komplettiert werden.

28

durchgeführte Mesokosmosstudien

17

davon mit Insektiziden

5

davon mit Herbiziden

4

davon mit Fungiziden

Dr. Tido Strauss

Telefon: +49 241 – 8027601
E-Mail: strauss@gaiac-eco.de

Taxonomische Expertise

Gute Laborpraxis (GLP)

Referenzen

Projekte

seit 2008
Untersuchung des Einflusses von Pflanzenschutzmitteln auf Planktongemeinschaften in Indoor-Mikrokosmen unter konstanten Umweltbedingungen nach GLP | diverse Auftraggeber, 4 Studien, Stand 2021
seit 2003
Determination und Auszählung von biologischen Proben aus aquatischen Mesokosmosstudien unter Freilandbedingungen nach GLP | diverse Auftraggeber, 7 Studien, Stand 2021
seit 1998
Untersuchung des Einflusses von Pflanzenschutzmitteln auf komplexe Lebensgemeinschaften in aquatischen Mesokosmen unter Freilandbedingungen nach GLP | diverse Auftraggeber, 28 Studien, Stand 2021
2016-2019
NANO-Transfer – Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt Verbleib, Effekte, Bioakkumulation, Nahrungsnetzübertragung, Schadstofftransport und Einsatz in der Remediation belasteter Gewässer. Teilprojekt Forschungsinstitut gaiac – Mesokosmosstudie| BMBF, FKZ 03XP0061C

Veröffentlichungen & Präsentationen

2020
Strauss, T., Toschki, A.,Hammers-Wirtz, M. (2020): New approaches to testing acute toxic effects on natural plankton and soil communities. Poster presentation, SETAC SciCon 2020, SETAC Europe 30th Annual Meeting, 3. -7. May, Dublin, Ireland.
Poster
2018
Hammers-Wirtz, M., Strauss, T., Toschki, A. (2018): Added value of community appro­a­ches in environmental risk assessment. Poster presentation, 28th SETAC-Europe Annual Meeting 13-17 May 2018. Rome, Italy.
Poster
2015
Brock, T.C.M., Hammers-Wirtz, M., Hommen, U., Preuss, T.G., Ratte, H.-T., Roessink, I., Strauss, T., Van den Brink, P.J. (2015): The minimum detectable difference (MDD) and the interpretation of treatment-related effects of pesticides in experimental ecosystems. Environmental Science and Pollution Research 22:1160-1174. DOI 10.1007/s11356-014-3398-2.
Publikation
2013
Strauss, T., Hammers-Wirtz, Hommen, U., Norman, S. (2013): Optimizing experimental setup and sampling techniques to assess pesticide effects on macroinvertebrates in aquatic mesocosm studies. Platform presentation, 23th SETAC- Europe Annual Meeting 12-16 May 2013, Glasgow, Scotland.
Präsentation
2010
Classen, S., Hammers-Wirtz, M., Strauss, T. (2010): Effects of the seasonal development of macrophytes on other primary producers in aquatic mesocosms. Poster presentation, SETAC Europe 20th Annual Meeting, 23-27 May 2010, Seville, Spain.
Poster
2010
Strauss, T., Hammers-Wirtz, M., Memmert, U. (2010): How useful are aquatic indoor microcosms compared to outdoor mesocosm pond studies for risk assessments? Poster presentation, SETAC Europe 20th Annual Meeting, 23-27 May 2010, Seville, Spain.
Poster
2007
Strauss, T., Hammers-Wirtz, M., Classen, S., Memmert U: In-situ bioassay with macrophytes in mesocosm pond studies. Poster presentation, SETAC Europe 17th Annual Meeting, 20.-24. Mai 2007, Porto, Portugal.
Poster
2006
Coors, A., Kuckelkorn, J., Hammers-Wirtz, M., Strauss, T. (2006). Application of in-situ bioassays with macrophytes in aquatic mesocosm studies. Ecotoxicology 15(7): 583-591.
Publikation
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