Nicht-Standard-Labortests

Schadstoffeffekte in Nicht-Standard-Labortests

Untersuchungen mit modifiziertem Versuchsdesign, Nicht-Standardarten oder natürlichen Artengemeinschaften

Nicht-Standard-Labortests

werden in den letzten Jahren immer relevanter, da mit ihnen offene Fragestellungen aus der Risikobewertung für einzelne Arten oder Artengruppen genauer adressiert werden können. Darunter fallen drei Kategorien von Versuchen:

  1. Versuche mit Standardarten und modifiziertem Versuchsdesign
  2. Einzelart-Versuche mit Nicht-Standardarten
  3. Kurzzeitige Versuche mit natürlichen Artengemeinschaften

Einzelart-Versuche mit Standardarten und modifiziertem Versuchsdesign

Unser Team hat in den letzten Jahren intensiv an der Entwicklung und Optimierung solcher Testverfahren gearbeitet, so dass wir Ihnen folgende geprüfte Verfahren als Dienstleistung anbieten können:

Populationsstudien mit Daphnia magna

Hierbei verfügen wir über Erfahrung mit unterschiedlichen Peak-Expositionsszenarien und mit Versuchsansätzen mit Sediment.

Lemna-Studien

Hierbei verfügen wir über vielfältige Erfahrungen von Versuchen bis zu einer Versuchsdauer von 21 Tagen mit komplexen Expositionsszenarien.

Mikroalgen-Studien (z.B. mit Pseudokirchneriella subcapitata, Desmodesmus subspicatus)

Wir entwickeln Methoden für komplexe Multi-Peak-Expositionsszenarien.

Einzelart-Versuche mit Nicht-Standard-Invertebraten

gaiac besitzt weitreichende Erfahrungen in der Durchführung akuter und chronischer Effektstudien mit aquatischen Nicht-Standardorganismen, auch unter GLP. In diesem Kontext bieten wir sowohl Einzelartbewertungen mit Peak- oder Dauerbelastung als auch SSD-Untersuchungen (Species Sensitivity Distributions) an. Auch Fragestellungen bei verschiedenen Temperaturen können adressiert werden.

Akute Tests mit Nicht-Standard-Invertebraten

Wir verfügen über umfangreiche Erfahrungen in der Durchführung von akuten Testverfahren (48 bis 96h) für verschiedene Zooplanktonorganismen und Makroinvertebraten:

Insekten
  • Eintagsfliegen (z.B. Habrophlebia lauta, Serratella ignita, Cloeon dipterum, Habroleptoides confusa)
  • Köcherfliegen (z.B. Hydropsyche siltalai, Sericostoma spec. )
  • Steinfliegen (z.B. Leuctra spec., Siphonoperla spec.)
  • Büschelmücke ( Chaoborus crystallinus)
  • Wasserwanzen (z.B. Notonecta spec.)
Crustaceen
  • Wasserassel (Asellus aquaticus)
  • Flohkrebse (z.B. Gammarus pulex, Crangonyx pseudogracillis)
  • Cladoceren (z.B. Chydorus sphaericus, Daphnia longispina)

Chronische Tests mit Endpunkt Mortalität

Zur Untersuchung der längerfristigen letalen Effekte konnten wir erfolgreich Testverfahren mit Eintagsfliegen (z.B. Habrophlebia lauta, Cloeon dipterum) über mindestens 21 Tage etablieren.

Chronische Tests mit subletalen Endpunkten

Aktuell haben wir Testverfahren zur Untersuchung der Fraßrate sowie zur Entwicklungsgeschwindigkeit von Cloeon dipterum entwickelt, welche sich zurzeit in der Erprobung befinden.

Kurzfristige Versuche mit natürlichen Artengemeinschaften

Planktongemeinschaften

Wir haben Erfahrungen in der Durchführung von Versuchen mit natürlichen Phytoplankton-Artengemeinschaften und Zooplanktongemeinschaften zur Untersuchung von akuten Effekten durch Pestizide. Diese Versuche können unter kontrollierten Bedingungen im Labor oder unter natürlichen Bedingungen als Enclosure-Experimente in den Mesokosmen durchgeführt werden. Die Dauer der Versuche beträgt 21 Tage.

Mesofauna-Artengemeinschaft

Wir haben ein Testverfahren entwickelt, welches uns ermöglicht, akute Effekte auf Mesofauna-Artengemeinschaften im Boden zu untersuchen. Dieses Testverfahren kann als Screeningverfahren zur ersten Einschätzung von Effekten auf Collembolen und Oribatiden genutzt werden sowie als Vorversuch zur Konzentrationswahl für higher-tier TME-Studien oder Feldstudien.

Anspruch und Motivation für die Testentwicklung

Unser Anspruch ist es, die ökologischen Bedürfnisse der Testarten in unseren Testsystemen, so gut es im Labor möglich ist, abzubilden und damit das Stresslevel für die Testorganismen möglichst gering zu halten. Erst wenn dieses Ziel erreicht ist, bieten wir das Testsystem unseren Kunden an.
Wir bemühen uns, Testverfahren für weitere systemrelevante Arten bzw. Artengemeinschaften zu etablieren, um Tools für eine realitätsnähere Risikobewertung zur Verfügung zu stellen.

Fortlaufende Methodenoptimierung

Derzeit gibt es keinen einheitlichen Standard für die Durchführung und Auswertung dieser Testverfahren. Um eine hohe Aussagekraft der Versuchsergebnisse zu gewährleisten, hinterfragen und verbessern wir kontinuierlich die Methodik bei der Testdurchführung und der Auswertung.

Silke Classen

Telefon: +49 241 – 8027640
E-Mail: classen@gaiac-eco.de

Katrin Gergs

Telefon: +49 241 – 8027107
E-Mail: kgergs@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 2006
Untersuchung von Pflanzenschutzmitteln im Wachstumshemmtest mit Lemna minor/gibba unter Standard- und Nicht-Standardtestbedingungen nach GLP | diverse Auftraggeber, 27 Studien, Stand 2021
2014
Ökotoxikologische Untersuchung inkl. Probenahme aus Gewässerstandorten mit Eisenockergehalt bei Vetschau/ Spreewald | Nabu / BUND
2011-2013
Untersuchungen im Rahmen der Umweltverträglichkeit von Desinfektionsmaßnahmen nach Ausbrüchen infektiöser Virusseuchen in Fischteichen, Akute Tests mit Nicht-Standardarten und Makrozoobenthos-Monitoring | BLE, im Unterauftrag des Fraunhofer IME, Schmallen
2007-2008
Untersuchung von Abwasserproben im Reproduktionstest und im Populationstest mit Daphnia magna zur Behandlung von Krankenhausabwässern in Kooperation mit dem Institut für Siedlungswasserwirtschaft | MUNLV

Veröffentlichungen & Präsentationen

2020
Hammers-Wirtz, M., Gergs, K., Bruns, E., Classen, S. (2020): Cloeon dipterum - developing robust ecotoxicological test systems for mayflies. Poster presentation, SETAC SciCon 2020, SETAC Europe 30th Annual Meeting, 3. -7. May 2020, Dublin, Ireland.
Poster
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
2019
Hammers-Wirtz, M., Classen, S., Strauss, T. (2019): Non-standard biotests – Intelligent testing to combine different needs and requirements for experimental and modelling approaches. Poster presentation, 29th SETAC- Europe Annual Meeting, 26.05.-30.05.2019, Helsinki, Finland.
Poster
2018
Strauss, T. (2018): Integration of temperature-dependent TKTD kinetics in individual-based population modelling – A case study with Chaoborus crystallinus. Platform presentation, 28th SETAC-Europe Annual Meeting 13-17 May 2018. Rome, Italy.
Präsentation
2017
Toschki, A., Oellers, J., Willius, N., Hammers-Wirtz, M. (2017): A new screening approach for testing natural soil communities in the laboratory. Poster presentation, 27th SETAC- Europe Annual Meeting 07-11 May 2017, Brussels, Belgium.
Poster
2011
Becker, D., Classen, S., Liedtjens, K., Preuss, T.G., Ratte, H.T. (2011): Ecotoxicological research in terms of sensitivity distinctions of lotic insect larvae with Imidacloprid. Poster presentation, SETAC Europe 21th Annual Meeting, Milan, Italy.
Poster
2011
Strauss, T., Hommen, U., Hammers-Wirtz (2011): A single species test with the filamentous green algae Oedogonium sp. for higher tier risk assessment. Poster presentation, 21th SETAC- Europe Annual Meeting 15-19 May 2011, Milano, Italy.
Poster
2000
Hammers-Wirtz, M., Ratte, H.T. (2000): Offspring fitness in Daphnia: Is the Daphnia reproduction test appropriate for extrapolating effects on the population level? Environmental Toxicology and Chemistry 19 (7): 1856-1866.
Publikation
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