Als PBT-Stoffe gelangen antikoagulante Rodentizide bei Rattenbekämpfungen in der Kanalisation oder in Ufernähe in Gewässer, wo sie von Fischen aufgenommen und über die Nahrungskette in Top-Prädatoren wie Fischottern angereichert werden. Aufbauend auf dieser Erkenntnis aus dem Vorläufervorhaben (FKZ 3720 64 409 0) wurden in der Biozid-Zulassung Risikominderungsmaßnahmen (RMM) zur Verhinderung von Gewässereinträgen festgelegt. Um zu überprüfen, ob diese Maßnahmen geeignet sind, die Gewässerbelastung tatsächlich zu reduzieren, soll im Rahmen dieses Projekts ein strategisches Biotamonitoring anhand der systematischen Sammlung und Untersuchung von Fischotter-Totfunden aus ganz Deutschland durchgeführt werden. Dazu werden die tot aufgefundenen Tiere zentral gesammelt und obduziert, um ihren Gesundheitszustand zu untersuchen. Gleichzeitig werden sie beprobt, um die Leberproben auf Rückstände von Rodentiziden (und nach Möglichkeit auch anderen Umweltschadstoffen aus anderen Vollzügen) zu analysieren. Die Häufigkeit der positiven Rodentizid-Nachweise aber auch die Höhe ihrer Konzentration in der Leber sollen in drei aufeinander folgenden Jahren erhoben werden. Im Vergleich zu Daten aus früheren Jahren, die im Rahmen des Vorgängerprojekts erhoben wurden, erlaubt dies Rückschlüsse darüber, ob die aquatische Belastung nach Festlegung der RMM tendenziell abnimmt, zunimmt oder gleichbleibend ist. Zusätzlich dazu werden Begleitparameter wie Fundort, Rodentizideinsatz in Fundort-Nähe, Todesursache, Alter, etc. erhoben sowie Nahrungsanalysen (Untersuchung des Mageninhalts und Metabarcoding) durchgeführt. Dadurch können die Einflussfaktoren auf die Rodentizid-Rückstände in Fischottern und damit die Eintragswege dieser Stoffe statistisch ausgewertet werden.
Die Ausrottung invasiver Säugetiere ist ein Managementansatz, mit dem die negativen Auswirkungen invasiver Säugetierarten auf Inselökosysteme reduziert werden sollen. Die Veränderungen im Ökosystem und der Einsatz von Antikoagulanzien aus der Luft, die bei der Ausrottung eingesetzt werden, können jedoch unerwartete Auswirkungen haben, wie z. B. kaskadenartige Auswirkungen auf das Ökosystem und die Persistenz von Antikoagulanzien auf allen trophischen Ebenen, die noch nicht genau bekannt sind. Eine für 2023 geplante Ausrottungskampagne auf der Insel Floreana auf den Galapagos-Inseln und die Wiederansiedlung von 13 einheimischen Arten auf dieser Insel bieten die Gelegenheit, die Auswirkungen der Ausrottung von Arten und der Anwendung des Antikoagulans Brodifacoum auf das Ökosystem der Insel zu untersuchen. Mit Hilfe eines BACI-Design-Ansatzes sollen die möglichen negativen Auswirkungen einer subletalen Exposition dieses Giftstoffs auf eine bisher wenig untersuchte Gruppe, die Reptilien, untersucht werden. Lavaeidechsen sind in den Nahrungsnetzen der Galapagos-Inseln gut vernetzt und erfüllen mit der Verbreitung von Samen eine wichtige Funktion für das Ökosystem. Daher werden sie als Indikatorart verwendet, um die möglichen Auswirkungen auf die Reptilienpopulationen und die Auswirkungen auf das Ökosystem nach einer Ausrottung mit Brodifacoum zu untersuchen. Diese Forschung wird Erkenntnisse über die Auswirkungen dieses Giftstoffs auf Reptilienpopulationen und ihre jeweiligen Nahrungsnetze liefern. Die Forschungsarbeiten werden auch wertvolle Daten für die erfolgreiche Wiederansiedlung einiger einheimischer Arten nach der Ausrottung auf der Insel Floreana sowie für Ausrottungspläne und Wiederansiedlungen auf dem gesamten Archipel und weltweit liefern. Dies wird es uns ermöglichen, die Techniken zum Schutz der Inseln und unser Verständnis der Folgen von Ausrottungen für das Verständnis von Inselökosystemen zu verfeinern.
In vielen Städten Deutschlands werden beim Auftreten von Wanderratten Rodentizidköder offen in die Kanalisation ausgebracht. Die antikoagulanten Wirkstoffe der Rodentizide stellen mit ihren PBT (persistent, bioakkumulierend und toxisch) Eigenschaften eine große Gefährdung für die Umwelt dar. In drei REFOPLAN Vorhaben konnten Rückstände antikoagulanter Rodentizidwirkstoffe in terrestrischen (FKZ 371063401 und 371467407), als auch in aquatischen (FKZ 3716674030) nachgewiesen werden, teilweise in Konzentrationen, die letale Wirkungen vermuten lassen. Trotz der weit verbreiteten Praxis der Ausbringung von Rodentiziden in der Kanalisation fehlen weitestgehend Nachweise für einen nachhaltigen Effekt auf die Wanderrattenpopulationen. Praxiserfahrungen aus Städten ohne chemische Nagetierbekämpfung in der Kanalisation werfen die Frage auf, ob man Ratten im Kanal überhaupt bekämpfen kann oder muss. Eine Untersuchung der Populationsstrukturen und des Verhaltens von Ratten in und in der Nähe der Kanalisation könnte zeigen, ob und wie umweltfreundlichere und nachhaltige Managementstrategien zur Rattenbekämpfung in der Kanalisation aussehen könnten. Zudem soll untersucht werden, ob Rodentizide in der Kanalisation überhaupt einen Bekämpfungserfolg auf Rattenpopulationen hat. Ist dies nicht der Fall, so könnte der Eintrag der Rodentizide und somit die Akkumulation (von Antikoagulantien) in der Umwelt hier durch entsprechende Verbotsregelungen erheblich reduziert werden. Des Weiteren sollen Anhaltspunkte geliefert werden, wie eine Bekämpfung der Wanderratten in der Kanalisation durch ein integratives Schädlingsmanagement verbessert und der Einsatz von Rodentiziden verringert werden kann.
Zur Bekämpfung von Ratten und Mäusen werden antikoagulante Rodentizide eingesetzt. Diese können bei der Anwendung in der Kanalisation oder an Uferbereichen in Gewässer gelangen. Rückstände dieser Wirkstoffe wurden bereits vielfach in der Leber von Fischen nachgewiesen, wo sie sich anreichern. In der vorliegenden Studie wurden erstmals die Auswirkungen von Antikoagulanzien auf die Fischgesundheit im Zusammenhang mit ihrer Leberkonzentration untersucht. Störungen der Blutgerinnung in Fischen traten bereits bei umweltrelevanten Leberkonzentrationen des Wirkstoffs Brodifacoum auf. Zudem fanden die Forschenden bei der Analyse weiterer Leberproben antikoagulante Rodentizide auch in Fischottern, Kormoranen und Gänsesägern, was eine Anreicherung dieser Biozidwirkstoffe über die aquatische Nahrungskette nahelegt. Die Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit für wirksame Maßnahmen zum Schutz der aquatischen Umwelt vor antikoagulanten Rodentiziden.
Zur Bekämpfung von Ratten und Mäusen werden antikoagulante Rodentizide eingesetzt. Diese können bei der Anwendung in der Kanalisation oder an Uferbereichen in Gewässer gelangen. Rückstände dieser Wirkstoffe wurden bereits vielfach in der Leber von Fischen nachgewiesen, wo sie sich anreichern. In der vorliegenden Studie wurden erstmals die Auswirkungen von Antikoagulanzien auf die Fischgesundheit im Zusammenhang mit ihrer Leberkonzentration untersucht. Störungen der Blutgerinnung in Fischen traten bereits bei umweltrelevanten Leberkonzentrationen des Wirkstoffs Brodifacoum auf. Zudem fanden die Forschenden bei der Analyse weiterer Leberproben antikoagulante Rodentizide auch in Fischottern, Kormoranen und Gänsesägern, was eine Anreicherung dieser Biozidwirkstoffe über die aquatische Nahrungskette nahelegt. Die Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit für wirksame Maßnahmen zum Schutz der aquatischen Umwelt vor antikoagulanten Rodentiziden. Veröffentlicht in Texte | 66/2025.
In vielen Städten Deutschlands werden beim Auftreten von Wanderratten Rodentizidköder offen in die Kanalisation ausgebracht. Die antikoagulanten Wirkstoffe der Rodentizide stellen mit ihren PBT (persistent, bioakkumulierend und toxisch) Eigenschaften eine große Gefährdung für die Umwelt dar. In drei REFOPLAN Vorhaben konnten Rückstände antikoagulanter Rodentizidwirkstoffe in terrestrischen (FKZ 371063401 und 371467407), als auch in aquatischen (FKZ 3716674030) nachgewiesen werden, teilweise in Konzentrationen, die letale Wirkungen vermuten lassen. Trotz der weit verbreiteten Praxis der Ausbringung von Rodentiziden in der Kanalisation fehlen weitestgehend Nachweise für einen nachhaltigen Effekt auf die Wanderrattenpopulationen. Praxiserfahrungen aus Städten ohne chemische Nagetierbekämpfung in der Kanalisation werfen die Frage auf, ob man Ratten im Kanal überhaupt bekämpfen kann oder muss. Eine Untersuchung der Populationsstrukturen und des Verhaltens von Ratten in und in der Nähe der Kanalisation könnte zeigen, ob und wie umweltfreundlichere und nachhaltige Managementstrategien zur Rattenbekämpfung in der Kanalisation aussehen könnten. Zudem soll untersucht werden, ob Rodentizide in der Kanalisation überhaupt einen Bekämpfungserfolg auf Rattenpopulationen hat. Ist dies nicht der Fall, so könnte der Eintrag der Rodentizide und somit die Akkumulation (von Antikoagulantien) in der Umwelt hier durch entsprechende Verbotsregelungen erheblich reduziert werden. Des Weiteren sollen Anhaltpunkte geliefert werden, wie eine Bekämpfung der Wanderratten in der Kanalisation durch ein integratives Schädlingsmanagement verbessert und der Einsatz von Rodentiziden verringert werden kann.
Die meisten antikoagulanten Rodentizide sind persistent, bioakkumulierend und toxisch (PBT) und ihre Verwendung ist trotz strikter Risikominderungsmaßnahmen mit hohen Vergiftungsrisiken für terrestrische Wildtiere verbunden. Im Rahmen eines in 2020 auslaufenden Forschungsvorhabens zur Erforschung der Ursachen für die nachgewiesene Belastung von Fischen mit antikoagulanten Rodentiziden (FKZ 3716 67 4030) wurden erstmalig Rodentizid-Rückstände von zum Teil mehreren Antikoagulanzien gleichzeitig in verschiedenen Fischarten gefunden. Bisherige Ergebnisse bestätigen die Annahme, dass eine weiträumige Belastung von Fischen in deutschen Fließgewässern vorliegt. Gleichzeitig konnte gezeigt werden, dass diese Einträge auf Biozid-Anwendungen, u.a. Rattenbekämpfung in der Kanalisation, zurückzuführen sind. Auf Grundlage dieser Ergebnisse soll der Fokus eines anknüpfenden Forschungsvorhabens auf die Untersuchung der Auswirkungen von antikoagulanten Rodentiziden auf die aquatische Umwelt gelegt werden. Das geplante Folgevorhaben soll sich den zentralen Fragestellungen widmen, wie Antikoagulanzien in Fische gelangen, welche Effekte dies auf Fische und andere Wasserorganismen hat und wie Einträge in die aquatische Umwelt vermieden werden können. Zur Beantwortung dieser Fragen sollen Monitoringversuche und labortechnische Untersuchungen (in vitro und in vivo Biotests) durchgeführt werden.
a) Chemikalien mit weniger umweltschädlichen Eigenschaften zu entwickeln ist ein wichtiger Leitsatz der nachhaltigen Chemie. Antikoagulantien, die derzeit vorrangig zur Bekämpfung von Nagetieren verwendet werden, stellen ein hohes Risiko für die Umwelt dar. Die Risiken für Primär- und Sekundärvergiftungen sind hoch, viele der Stoffe erfüllen die PBT- oder vPvB-Kriterien. Zusätzlich bilden sich in Nagetierpopulationen zunehmend Resistenzen gegen die existierenden Wirkstoffe. Derzeit gibt es jedoch kaum wirksame chemische Alternativen, die diese Substanzklasse ersetzen könnten. Nicht-chemische Alternativen stehen zwar zur Verfügung, sind jedoch aufgrund fehlender Zulassungs- oder Zertifizierungsverfahren noch nicht bewertet worden und stellen momentan noch keinen vollständigen Ersatz von Chemikalien zur Nagetierbekämpfung dar. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen Möglichkeiten eruiert werden, wie die Auswirkungen der umweltschädlichen Eigenschaften von Rodentiziden minimiert werden können. Dabei liegt der Fokus darauf, die Risiken für Nichtzielorganismen zu reduzieren. Dafür sollen verschiedene Herangehensweisen auf ihr Potential zur Verbesserung der Umwelteigenschaften untersucht werden. Auch die Kombination verschiedener Optionen soll überprüft werden:1. Nutzung anderer, zielorganismen-spezifischer Wirkmechanismen.2. Umweltschonendere Nutzung der derzeit verwendeten Wirkstoffe (z.B. Stereoisomere).3. Design neuer Wirkstoffe, das umweltfreundlichere Eigenschaften aufweist.4. Verbesserte und ggfs. zielorganismenspezifischere Formulierung und Ausbringung der Köder. b) Ziel des Vorhabens ist, die Potentiale für eine Reduzierung der Umweltbelastung zu untersuchen, die die nachhaltige Chemie für Antikoagulantien bietet. Dadurch sollen Ansatzpunkte ermittelt werden, ob und wie die in einigen Fällen unumgängliche chemische Bekämpfung von Nagetieren umweltschonender gestaltet werden kann.
The field of chemical rodent control has seen no major developments in the last decades, even though anticoagulant rodenticides (AR), the mainly used substances to manage mice and rats, are known environmental pollutants and candidates for substitution under the European Biocidal Products Regulation 528/2012. Moreover, recent political developments in Europe and the USA demand more safety and sustainability in the management of chemicals, reinforcing the need for environmentally friendly substances. In this concept study, we present a step-by-step approach to improve the environmental properties of rodenticides. Repurposing of existing pharmaceuticals, the use of enantiomerically pure rodenticides, or the improvement of the formulation by microencapsulation can help to alleviate environmental problems caused by AR in the short term. Modification of the chemical structures or the development of prodrugs as medium-term strategies can further improve environmental properties of existing compounds. Ultimately, the development of new substances from scratch enables the utilisation of so far ignored modes of actions and the application of modern safe and sustainable-by-design principles to improve target specificity and reduce the negative impact on non-target organisms and the environment. Overall, our concept study illustrates the great potential for improvement in the field of chemical rodent control when applying available techniques of green and sustainable chemistry to known or potential rodenticides. Most promising in the medium term is microencapsulation that would allow for the use of acutely acting substances as it could circumvent bait shyness. On a longer timescale the de novo design of new rodenticides, which is the only method that can combine a high target specificity with good environmental properties, is the most promising approach. © 2022 The Authors
Im Zuge der vorliegenden Konzeptstudie wurde zuerst ein Anforderungskatalog mit 21 Kriterien erstellt, anhand dessen die Eignung potentieller Wirkstoffe für eine wirksame und umweltverträglichere Nagetierbekämpfung abgeschätzt werden kann. Anschließend wurden Methoden ermittelt, die unter anderem über physiologische oder biochemische Systeme eine erhöhte Zieltierspezifität (Selektivität) von Rodentiziden ermöglichen und somit die Gefahr von Primär- und Sekundärvergiftungen von Nicht-Zieltieren verringern können. Um kurzfristig umsetzbare Stragien zur Verbesserung der Umwelteigenschaften von Rodentiziden aufzuzeigen, wurden zunächst in der Humanmedizin bereits eingesetzte blutgerinnungshemmende oder -fördernde Substanzen ermittelt, die bessere Umwelteigenschaften als die aktuell verwendeten Antikoagulanzien aufweisen und diese möglicherweise ersetzen könnten. Dabei erwiesen sich unter den Antikoagulanzien Dicoumarin und Dabigatranetexilat, bei den gerinnungsfördernden Medikamenten 4-(Aminomethyl)benzoesäure und Tranexamsäure als besonders vielversprechend. Des Weiteren könnten die Wirksamkeit und Umwelteigenschaften der derzeit als Biozide genehmigten Rodentizide kurzfristig verbessert werden, wenn reine Enantiomere anstelle der bisherigen Isomerengemische der Wirkstoffe hergestellt werden würden. Zusätzlich kann durch Mikroverkapselung der Wirkungseintritt von Rodentiziden verzögert werden. Wirkstoffe, wie 2-Fluoressigsäure oder Natriumhexafluorosilikat, die aufgrund ihrer akuten Wirkung und der damit verbundenen Köderscheu derzeit nicht (mehr) als Rodentizide eingesetzt werden, aber gute Umwelteigenschaften aufweisen, könnten so wieder in Betracht gezogen werden. Mittelfristig können bekannte Wirkstoffe durch Modifikation verbessert werden, z.B. durch die Einführung funktioneller Gruppen, die die Abbaubarkeit erhöhen und/oder das Bioakkumulationsrisiko senken. Das größte Optimierungspotential birgt letztlich die komplette Neuentwicklung eines Wirkstoffs, bei der die oben genannten Kriterien bereits beim Design beachtet werden, allerdings ist diese langfristige Strategie mit dem höchsten Entwicklungsaufwand verbunden. Quelle: Forschungsbericht
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 42 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 14 |
| Text | 14 |
| unbekannt | 14 |
| License | Count |
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| Geschlossen | 26 |
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| Language | Count |
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| Lebewesen und Lebensräume | 41 |
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