To cope with heterogeneous environments and resource distributions, filamentous fungi have evolved a spatially extensive growth enabling their hyphae to penetrate airŃwater interfaces and pass through air-filled pores. Such mycelia are also known to act as dispersal networks for the mobilisation of bacteria (ĺfungal highways̷) and connection of microbial microhabitats. Hitherto, however, nothing is known about the effect of mycelia-based dispersal on interactions between bacterial predators and their prey and concomitant effects on biomass formation. We here hypothesise that mycelia enable the contact between predators and their prey and shape a prey̷s population. We investigated the impact of predation by Bdellovibrio bacteriovorus 109J on the growth of its potential prey Pseudomonas fluorescens LP6a in the presence of mycelia. Our data give evidence that hyphae increase the accessibility of the prey to B. bacteriovorus 109J and, hence, allow for efficient foraging and shaping of prey populations not seen in the absence of mycelia. To test our hypothesis tailored microbial landscapes were used for better reduction of emerging properties in complex systems. Our data suggest that mycelia have substantial influence on preyŃpredator relationship and hereby may promote the structure of prey and predator populations and, hence, may be a determinant for biomass formation in heterogeneous environments. Quelle: https://www.nature.com/
Pool water is continuously circulated and reused after an extensive treatment including disinfection by chlorination, ozonation or UV treatment. In Germany, these methods are regulated by DIN standard 19643. Recently, the DIN standard has been extended by a new disinfection method using hypobromous acid as disinfectant formed by introducing ozone into water with naturally or artificially high bromide content during water treatment. In this study, we tested the disinfection efficacy of the ozone-bromine treatment in comparison to hypochlorous acid in a flow-through test rig using the bacterial indicator strains Escherichia coli, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus and the viral indicators phage MS2 and phage PRD1. Furthermore, the formation of disinfection by-products and their potential toxic effects were investigated in eight pool water samples using different disinfection methods including the ozone-bromine treatment. Our results show that the efficacy of hypobromous acid, depending on its concentration and the tested organism, is comparable to that of hypochlorous acid. Hypobromous acid was effective against five of six tested indicator organisms. However, using Pseudomonas aeruginosa and drinking water as test water, both tested disinfectants (0.6 mg L-1 as Cl2 hypobromous acid as well as 0.3 mg L-1 as Cl2 hypochlorous acid) did not achieve a reduction of four log10 levels within 30 s, as required by DIN 19643. The formation of brominated disinfection by-products depends primarily on the bromide concentration of the filling water, with the treatment method having a smaller effect. The eight pool water samples did not show critical values in vitro for acute cytotoxicity or genotoxicity in the applied assays. In real pool water samples, the acute toxicological potential was not higher than for conventional disinfection methods. However, for a final assessment of toxicity, all single substance toxicities of known DBPs present in pool water treated by the ozone-bromine treatment have to be analyzed additionally. © 2021 The Authors
Seit einigen Jahren gibt es in Deutschland ein neues Krankheitsbild an Rosskastanien, das innerhalb weniger Jahre zum Absterben befallener Bäume führen kann bzw. diese aus Gründen der Verkehrssicherheit gefällt werden müssen. Maßgeblich beteiligt an diesem Krankheitsbild ist das Bakterium Pseudomonas syringae pv. aesculi . Das ursprünglich erstmals in Indien an Aesculus indica nachgewiesene Bakterium tritt an vielen bei uns vorkommenden Aesculus -Arten auf. An der indischen Kastanie tritt der Erreger lediglich als Blattfleckenerreger in Erscheinung. Bei den in unseren Breiten häufig eingesetzten Kastanienarten ( Aesculus hippocastanum, Aesculus x carnea ) sind die Auswirkungen deutlich massiver. Zunächst führt der Befall zu einem Absterben der Rinde. In der Folge treten innerhalb kurzer Zeit häufig holzzersetzende Pilze an den befallenen Bäumen auf. Diese sind offenbar in der Lage einen raschen Holzabbau durchzuführen, wodurch die Verkehrssicherheit beeinträchtigt wird. In diesem Zusammenhang wird nach gegenwärtigem Kenntnisstand vermutet, dass das Bakterium als Primärschädling aktiv ist und hierdurch die natürlichen Abwehrreaktionen des Baumes maßgeblich beeinträchtigt wird. In Europa trat das neue Krankheitsbild zunächst in England und den Niederlanden in Erscheinung und hat sich mittlerweile in weiten Teilen Mitteleuropas ausgebreitet. Erstmalig wurde das Bakterium 2007 an Rosskastanien in Deutschland nachgewiesen und hat seitdem vorwiegend in Nordwestdeutschland für starke Schädigungen an Kastanien geführt.
The cyanotoxin cylindrospermopsin was discovered during a drinking water-related outbreak of human poisoning in 1979. Knowledge about the degradation of cylindrospermopsin in waterbodies is limited. So far, only few cylindrospermopsin-removing bacteria have been described. Manganese-oxidizing bacteria remove a variety of organic compounds. However, this has not been assessed for cyanotoxins yet. We investigated cylindrospermopsin removal by manganese-oxidizing bacteria, isolated from natural and technical systems. Cylindrospermopsin removal was evaluated under different conditions. We analysed the correlation between the amount of oxidized manganese and the cylindrospermopsin removal, as well as the removal of cylindrospermopsin by sterile biogenic oxides. Removal rates in the range of 0.4-37.0(my)L-1 day-1 were observed. When MnCO3 was in the media Pseudomonas sp. OF001 removed round about 100% of cylindrospermopsin in 3 days, Comamonadaceae bacterium A210 removed round about 100% within 14 days, and Ideonella sp. A288 and A226 removed 65% and 80% within 28 days, respectively. In the absence of Mn2+, strain A288 did not remove cylindrospermopsin, while the other strains removed 5-16%. The amount of manganese oxidized by the strains during the experiment did not correlate with the amount of cylindrospermopsin removed. However, the mere oxidation of Mn2+ was indispensable for cylindrospermopsin removal. Cylindrospermopsin removal ranging from 0 to 24% by sterile biogenic oxides was observed. Considering the efficient removal of cylindrospermopsin by the tested strains, manganese-oxidizing bacteria might play an important role in cylindrospermopsin removal in the environment. Besides, manganese-oxidizing bacteria could be promising candidates for biotechnological applications for cylindrospermopsin removal in water treatment plants. © 2019 Elsevier Ltd.
März 199 0 Abschätzung und Beurte~lung der mikro~iellen Mobilisierung chemischer Elemente im Endlager Grube Konrad Inhaltsverzeichnis: 1. Einleitung 2, Kurzbeschreibung der relevanten Bakterien 2.1 Sulfat- und Schwefel~ reduziere~de Bakte~ien 2:1~1 Sulfat- reduzierende Bakterien Desulfovibri6 Desulfonema Desulfobacter Desulfobulbus Desulfosarcina Desulfotomaculum Desulfomonas Desulfococcus Desulfobacterium Thermodesulfobacterium 2.1 . 2 Schwefel- reduzierende Bakterien Desulfuromonas 2 . 2 Schwefel- ox i dierende Bakterien Thiobaci1lus Thiomicrospira Thiosphaera Acid.iphilium Thiobacterium Macromonas Thermo.thr'ix Thiobacilltis Q Sulfobacillus 2 . 3 Nitrat- reduzierende Bakterien Paracoccus Pseudomonas Moraxella Neisseria Flavobacterium Corynebacterium Wolinells. Campylobacter, Vibrio Citrobacter Klebsiella Azotobacter Azomonas Veill o nella Clostridium Bacillus Seite: 2 12 14 15 16 17 20 20 21 24 25 27 39 43 44 45 46 46 47 48 49 50 52 52 52 53 53 53 55 55 56 56 .57 57 58 58 Escherichia59 Selenomonas Propionibacte~ium Bradyrhizobium60 Salmonella Staphylococcus 59 60 61 61 2.4 Eis en- und Mangan- oxidierende Bakterien Siderocapsa Naumanni'e lla Siderococcus Ochrobium Gallionella Sphaerotilus Leptothrix Metallogenium Hyphomicrobium Leptospirillum Pseudomonas Thiobacillus 2. 5 Eisen- und Mangan- reduzierende Bakterien Bac teroides Clo stridium Bacillus Mycobacterium Agrobacterium Aquaspirillum Enterobacter Micrococcus Serratia Bacillus 2 . 6 Methanogene Bakterien Methanoba cterium Methanobrevibacter Methanothermus Methanococcus Methanomicrob i um Metha.nospirillum 1-iethanogenium Methanosarcina Methanolobus Methanothrix Methanococcoides Methartoplanus Methanosphaera Me t hanoco rpus c u lum Methanohalophilus 2 . 7 Re stliche Archaebakterien Archaeoglobus Thermoplasma Th.e rmoco ccus Pyrococcus Thermoproteus Thermofilum Desulfurococcus Staphylothermus Pyrodictium Sulfolobus Acidianus Desulfurolobus Pyrobaculum NS-C 62 64 66 66 67 67 68 69 70 71 72 73 74 '7 „ ( "i' 74 75 75 76 76 77 77 79 80 85 87 88 92 93 94 97 100 101 1 02 103 104 104' 106 107 108 109 110 111 111 112 112 113 113 114 115 115 116
Die Methoden und Verfahren der klassischen kulturellen Mikrobiologie bilden das Fundament der Umweltmikrobiologie im LANUV. Die Kultivierung von Mikroorganismen auf festen Agar-Nährmedien in Petrischalen oder in Flüssigkulturen sind Grundvoraussetzungen, um unterschiedliche Mikroorganismen aus der aquatischen Umwelt nachweisen, isolieren und weitergehend charakterisieren zu können. Die hierfür notwendigen analytischen Werkzeuge werden kontinuierlich auf dem aktuellen Stand gehalten und bei Ausbruchsgeschehen, zur amtlichen Überwachung und für Projektarbeiten eingesetzt. Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: KNSY Photography Im Fokus steht neben der Analytik rund um Legionellen der zusätzliche Ausbau der Fachkompetenz bezüglich anderer hygienerelevanter Mikroorganismen aus der aquatischen Umwelt. Hierbei sind die Mikroorganismen von Interesse, die bereits jetzt ein mögliches Problem in der Umwelt darstellen oder solche, die zu den sogenannten „ emerging pathogens “ zählen. Bei den „ emerging pathogens “ handelt es sich um neue oder neu auftretende Krankheiten verursachende Mikroorganismen mit zunehmender Ausbreitung, Virulenz oder Resistenz. In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern wie dem Umweltbundesamt (UBA), dem Nationalen Referenzzentrum für gramnegative Krankenhauserreger (NRZ) oder dem Robert-Koch-Institut (RKI) wird das vorhandene Fachwissen erweitert und ausgetauscht. Die Erkenntnisse fließen unter anderem in DIN-, ISO-, VDI- und UBA-Arbeitskreise ein und unterstützen im Rahmen von NRW-geförderten Forschungsprojekten die Entwicklung und Validierung neuer Analysemethoden. Unser Ziel: Qualitätsgesicherte, reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse bei der Analyse von herausfordernden komplexen Umweltmatrices in und für NRW. Unser erarbeitetes Fachwissen wird dauerhaft in Form von Arbeitsblättern und selbst konzipierten Seminaren (siehe NEWS ) am Bildungszentrum für die Ver- und Entsorgungswirtschaft (BEW) oder am LANUV-Standort Duisburg an andere Labore, interessierte Kreise und Behörden vermittelt. Unser Ziel ist es, den im LANUV erzielten Wissensmehrwert an Interessierte weiterzugeben. Die Herstellung von mikrobiologischen Prüfgegenständen und die fachliche Bewertung der Teilnehmerergebnisse der seit 2017 fortlaufend angebotenen mikrobiologischen LANUV-Eignungsprüfungen (Ringversuche) runden das Portfolio der Mikrobiologie im LANUV ab. Nachweis von Legionellen Umweltproben können verschiedene anspruchsvolle Herausforderungen an die mikrobiologische Analytik stellen. Neben der Fragestellung zur Homogenität der Proben ist insbesondere der Einfluss interferierender Mikroorganismen (Begleitflora) auf den Nachweis von Legionellen sowie das sichere Differenzieren zwischen Legionellen-verdächtiger und Legionellen-ähnlicher Koloniemorphologie von Bedeutung. Die Untersuchungsmethode der Wahl ist die kulturelle Analytik entsprechend DIN EN ISO 11731:2019-03. Diese Norm ist die Grundlage für reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse. Die speziellen Herausforderungen bei der Untersuchung von Umweltproben stellen dabei einen deutlichen Unterschied zur Trinkwasseranalytik dar. Zur Harmonisierung der kulturellen Legionellenanalytik in Oberflächen- und Abwasser flossen die langjährigen Erfahrungen des LANUV in das Arbeitsblatt 44 ein. Das Arbeitsblatt dient dem Ziel einer einheitlichen Probenahme, Analytik, Auswertung und Ergebnisangabe. In den Anwendungsbereich der Empfehlung fallen dabei sämtliche Oberflächenwässer und Abwässer bzw. wässrige Proben aus dem Bereich Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Eine Empfehlung für die Probenahme und den Nachweis von Legionellen in Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern stellt das Umweltbundesamt zur Verfügung. Neben dem Kulturverfahren finden sowohl Immunoseparationsverfahren als auch molekularbiologische Verfahren , wie die quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR), Anwendung. Das molekularbiologische qPCR-Verfahren für den Nachweis von Legionella spp. und Legionella pneumophila in komplexen Umweltmatrices ist seit 2019 nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. Mit diesen Methoden können innerhalb eines Tages Aussagen über das Vorkommen von Legionellen in Umweltmatrices erhalten werden. Foto: LANUV/D. Krauthausen Fotos: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/S. Grobe Fotos: LANUV/M. Niggemann Nachweis klinisch relevanter antibiotikaresistenter Bakterien Da wässrige Umweltproben immer ein gewisses Maß an Heterogenität bezüglich der nachzuweisenden Mikroorganismen aufweisen, stellt die Analytik von wasserbürtigen Bakterien - und dementsprechend auch von antibiotikaresistenten Bakterien - eine Herausforderung dar. Daher ist nicht nur die Auswahl der zu verwendenden kulturellen Methoden, sondern auch eine sachgerechte und valide Homogenisierung der Proben eine wichtige Grundlage zur Erhebung reproduzierbarer und statistisch gesicherter quantitativer Ergebnisse. Im LANUV werden Oberflächengewässer-, Badegewässer-, Abwasser- und Biofilmproben unter Verwendung von selektiven chromogenen Agar-Nährmedien auf antibiotikaresistente Bakterien untersucht. Im Fokus stehen neben den V ancomycin- R esistenten E nterokokken(VRE) insbesondere Enterobakterien mit bestätigtem Nachweis von E xtended S pectrum β - L actamasen (ESBL) und C arbapenemase- P roduzierende E nterobakterien (CPE). Zusätzlich zu der Identifizierung und Charakterisierung dieser Bakterien enthält unser Portfolio den Nachweis Carbapenemase-produzierender Acinetobacter baumannii sowie Pseudomonas aeruginosa. Neben der sicheren Identifizierung der Bakteriengattung bzw. -art mittels MALDI-TOF MS und/oder stoffwechselphysiologischer Kenndaten erfolgt der Nachweis von Resistenzen und Resistenzmechanismen mit Verfahren zur Bestimmung des Phänotyps und des Genotyps. Seit 2024 stehen uns zusätzlich die Methoden der Typisierung und die Überprüfung von bakteriellen Verwandtschaftsverhältnissen unter Verwendung des Next-Generation Sequencing (NGS ) zur Verfügung. Eine umfangreiche methodische Darstellung kann dem LANUV-Fachbericht 155 "Klinisch-relevante antibiotikaresistente Bakterien in Abwasser und Fließgewässern in NRW" entnommen werden. Zusätzlich stellt das LANUV ein Glossar mit wichtigen Begriffen zum Thema „Antibiotikaresistenzen" zur Verfügung. Foto: KNSY Photography Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Bakterienidentifizierung mittels MALDI-TOF MS Eine sehr schnelle Identifizierungsmethode für Mikroorganismen stellt die MALDI-TOF MS ( M atrix A ssisted L aser D esorption I onization- T ime O f F light M ass S pectrometry) dar. Das Verfahren erlaubt eine Identifizierung von Bakterien anhand ihrer Biomoleküle, meist anhand von ribosomalen Proteinen. Durch das Verfahren werden molekulare Fingerabdrücke (Proteinfingerprints) erzeugt und zur Identifizierung mit Referenzspektren abgeglichen. Das LANUV ist durch den Einsatz des MALDI-TOF-Gerätes in der Lage, Reinkulturen innerhalb weniger Minuten bis auf Art-Ebene zu identifizieren. Eingesetzt wird das MALDI-TOF MS insbesondere bei der Identifizierung von Enterobakterien, Enterokokken, Pseudomonaden, Acinetobacter, Vibrionen, Francisellen und natürlich auch Legionellen. Dies bietet insbesondere in Ausbruchsfällen ein schnelles diagnostisches Hilfsmittel und stellt ein notwendiges Instrument der Spezies-Identifizierung antibiotikaresistenter Bakterien dar. Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Umweltproben können verschiedene anspruchsvolle Herausforderungen an die mikrobiologische Analytik stellen. Neben der Fragestellung zur Homogenität der Proben ist insbesondere der Einfluss interferierender Mikroorganismen (Begleitflora) auf den Nachweis von Legionellen sowie das sichere Differenzieren zwischen Legionellen-verdächtiger und Legionellen-ähnlicher Koloniemorphologie von Bedeutung. Die Untersuchungsmethode der Wahl ist die kulturelle Analytik entsprechend DIN EN ISO 11731:2019-03. Diese Norm ist die Grundlage für reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse. Die speziellen Herausforderungen bei der Untersuchung von Umweltproben stellen dabei einen deutlichen Unterschied zur Trinkwasseranalytik dar. Zur Harmonisierung der kulturellen Legionellenanalytik in Oberflächen- und Abwasser flossen die langjährigen Erfahrungen des LANUV in das Arbeitsblatt 44 ein. Das Arbeitsblatt dient dem Ziel einer einheitlichen Probenahme, Analytik, Auswertung und Ergebnisangabe. In den Anwendungsbereich der Empfehlung fallen dabei sämtliche Oberflächenwässer und Abwässer bzw. wässrige Proben aus dem Bereich Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Eine Empfehlung für die Probenahme und den Nachweis von Legionellen in Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern stellt das Umweltbundesamt zur Verfügung. Neben dem Kulturverfahren finden sowohl Immunoseparationsverfahren als auch molekularbiologische Verfahren , wie die quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR), Anwendung. Das molekularbiologische qPCR-Verfahren für den Nachweis von Legionella spp. und Legionella pneumophila in komplexen Umweltmatrices ist seit 2019 nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. Mit diesen Methoden können innerhalb eines Tages Aussagen über das Vorkommen von Legionellen in Umweltmatrices erhalten werden. Da wässrige Umweltproben immer ein gewisses Maß an Heterogenität bezüglich der nachzuweisenden Mikroorganismen aufweisen, stellt die Analytik von wasserbürtigen Bakterien - und dementsprechend auch von antibiotikaresistenten Bakterien - eine Herausforderung dar. Daher ist nicht nur die Auswahl der zu verwendenden kulturellen Methoden, sondern auch eine sachgerechte und valide Homogenisierung der Proben eine wichtige Grundlage zur Erhebung reproduzierbarer und statistisch gesicherter quantitativer Ergebnisse. Im LANUV werden Oberflächengewässer-, Badegewässer-, Abwasser- und Biofilmproben unter Verwendung von selektiven chromogenen Agar-Nährmedien auf antibiotikaresistente Bakterien untersucht. Im Fokus stehen neben den V ancomycin- R esistenten E nterokokken(VRE) insbesondere Enterobakterien mit bestätigtem Nachweis von E xtended S pectrum β - L actamasen (ESBL) und C arbapenemase- P roduzierende E nterobakterien (CPE). Zusätzlich zu der Identifizierung und Charakterisierung dieser Bakterien enthält unser Portfolio den Nachweis Carbapenemase-produzierender Acinetobacter baumannii sowie Pseudomonas aeruginosa. Neben der sicheren Identifizierung der Bakteriengattung bzw. -art mittels MALDI-TOF MS und/oder stoffwechselphysiologischer Kenndaten erfolgt der Nachweis von Resistenzen und Resistenzmechanismen mit Verfahren zur Bestimmung des Phänotyps und des Genotyps. Seit 2024 stehen uns zusätzlich die Methoden der Typisierung und die Überprüfung von bakteriellen Verwandtschaftsverhältnissen unter Verwendung des Next-Generation Sequencing (NGS ) zur Verfügung. Eine umfangreiche methodische Darstellung kann dem LANUV-Fachbericht 155 "Klinisch-relevante antibiotikaresistente Bakterien in Abwasser und Fließgewässern in NRW" entnommen werden. Zusätzlich stellt das LANUV ein Glossar mit wichtigen Begriffen zum Thema „Antibiotikaresistenzen" zur Verfügung. Eine sehr schnelle Identifizierungsmethode für Mikroorganismen stellt die MALDI-TOF MS ( M atrix A ssisted L aser D esorption I onization- T ime O f F light M ass S pectrometry) dar. Das Verfahren erlaubt eine Identifizierung von Bakterien anhand ihrer Biomoleküle, meist anhand von ribosomalen Proteinen. Durch das Verfahren werden molekulare Fingerabdrücke (Proteinfingerprints) erzeugt und zur Identifizierung mit Referenzspektren abgeglichen. Das LANUV ist durch den Einsatz des MALDI-TOF-Gerätes in der Lage, Reinkulturen innerhalb weniger Minuten bis auf Art-Ebene zu identifizieren. Eingesetzt wird das MALDI-TOF MS insbesondere bei der Identifizierung von Enterobakterien, Enterokokken, Pseudomonaden, Acinetobacter, Vibrionen, Francisellen und natürlich auch Legionellen. Dies bietet insbesondere in Ausbruchsfällen ein schnelles diagnostisches Hilfsmittel und stellt ein notwendiges Instrument der Spezies-Identifizierung antibiotikaresistenter Bakterien dar.
15 15.1 Nutzwirkungen M. WALLASCHEK Zur Wahl des optimalen Standortes für einen Betrieb, die eine Entscheidung mit langfristiger und damit schwerwiegender Wirkung ist, können sogenannte Standortfaktoren herangezogen werden. Für die Gründung von Niederlassungen oder Zweigwerken spielt es eine wichtige Rolle, ob genügend qualifizierte Mitarbeiter bereits vorhanden oder aber bereit sind, an dem in Aussicht genommenen Ort ihren Arbeitsplatz und Wohnsitz zu nehmen. Dafür ist die Lebens- qualität eines Standortes von wesentlicher Be- deutung, darunter die Palette der Möglichkeiten zur Freizeitgestaltung (SCHNECK 2000, WÖHE 1990). Letztere hängt eng mit der Ausstattung an Grünanlagen, Parks, Gewässern oder Wäl- dern, also mit dem natürlichen oder als natürlich empfundenen Reichtum an Biotoptypen und de- ren Lebewelt zusammen. Dazu gehört auch der Reichtum an Orthopteren, der das Landschaftsbild beeinflusst, Beiträge zur Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Natur- haushalts sowie zur Regenerationsfähigkeit und nachhaltigen Nutzbarkeit der Naturgüter erbringt und über den Einsatz in Naturschutz, Land- schaftsplanung und Umweltbeobachtung Mittel zur Verbesserung der Lebensqualität des Men- schen bereithält (vgl. Kap. 14.1). Zudem können einige heimische Orthopterenarten spezielle Nutzleistungen erbringen. Nach CAUSSANEL & ALBOUY (1991) ist der Sand- Ohrwurm eine Art, die sich sehr gut für die bio- logische Schädlingsbekämpfung eignet, weil er in einem weiten Beutespektrum aktiv ist, mehr Schadorganismen tötet als er frisst, sich als ef- fektiv bei der Bekämpfung von Raupen in Ge- treide und Baumwolle erwiesen hat und im La- bor leicht nachgezogen werden kann. Vom Gemeinen Ohrwurm und vom Gebüsch- Ohrwurm ist bekannt, dass zu ihrer bevorzugten Beute Blattläuse (Aphidina) gehören, zu deren Kontrolle, etwa an Äpfeln, Pflaumen, Hopfen und Weizen, sie durchaus etwas beitragen kön- nen (CAUSSANEL & ALBOUY 1991, HARZ 1957, MATZKE 2002, ZACHER 1917). Das hat sich bereits in Ratgebern für Hobby- gärtner niedergeschlagen (z.B. Flora 1989, KREUTER 1989, RICHBERG 1998). Allerdings wer- den meist lediglich für die Nutzung der ersten Art Hinweise gegeben (aufhängen mit Holzwolle gefüllter Blumentöpfe an von Blattläusen befal- lene Obstbäume). Der Gebüsch-Ohrwurm wird sich vor allem in Gärten ansiedeln und der Blatt- Orthopteren in der Wirtschaft und im Gesundheitswesen lausjagd nachgehen, die reich mit Bäumen, Sträuchern, Lianen und Stauden ausgestattet sind und in denen auf Pestizide weitgehend ver- zichtet wird. Unter den Langfühlerschreckenarten sind einige, die ebenfalls mit der Vertilgung von Blattläusen und anderen Schadinsekten in Zusammenhang gebracht werden. Es handelt sich um die zoophagen Arten Gemeine Eichenschrecke, Grünes Heupferd, Zwitscherschrecke und Östli- ches Heupferd. Zumindest die ersten beiden sind in Gärten und Parks nicht selten anzutref- fen und sollten auch wegen ihres Nutzens für den Kleingärtner geduldet werden. Im Nahrungsspektrum einer Reihe pantophager Langfühlerschreckenarten sind ebenfalls Orga- nismen enthalten, die Schadwirkungen entfalten können. Da es sich aber zumeist um Bewohner naturnaher Lebensräume handelt, entspringen dem keine direkten wirtschaftlichen Vorteile. Ausnahmen bilden die Gewächshausschrecke und die Maulwurfsgrille; in Kulturen wird jedoch der Nutzen durch ihre Schadwirkungen zunichte (BEIER 1955, HARZ 1957, INGRISCH & KÖHLER 1998). Nicht unbedeutend ist die Verwendung von Schaben und Heuschrecken, wie z.B. Amerika- nische Schabe, Heimchen und Mittelmeer- Feldgrille, als Versuchs- und Futtertiere in der biologischen, medizinischen und pharmazeuti- schen Forschung. Auch in der Haltung von Heimtieren wie Reptilien und Vögeln gehören Schaben und Heuschrecken zum Spektrum der Futtertiere. Außerdem sind besonders Grillen beliebte Terrarientiere. Am Rande sei noch die Verwendung von Schaben, Fang-, Langfühler- und Kurzfühlerschrecken als äußerst vitamin- und proteinreiche Nahrung sowie in der Volks- medizin erwähnt. Orthopteren fanden in der Religion (mehrmalige Nennung von Heuschrecken in der Bibel; Pre- digten und Prozesse gegen Wanderheuschre- cken), im Kult (als Symbole für Vernichtung in Sumer und Ägypten), in der darstellenden Kunst (Heuschrecken als altpaläolithische Ritzzeich- nung auf Knochen, auf antiken und deutschen Münzen, altchinesischen und Renaissance- Bildern), in der Musik (MOHR) und Dichtung (so bei HOMER, SACHS, LESSING, RÜCKERT, DISTELLI, KELLER, DICKENS, RINGELNATZ, CLAUDIUS, BON- SELS), im Kunsthandwerk (Heuschrecken auf Porzellan) sowie in der Unterhaltung (Käfige mit Heuschrecken-Männchen in China, Italien und Deutschland, Grashüpfer Flip im Trickfilm „Die Biene Maja“) Verwendung. 245 Auch im Sprachgebrauch (z.B. „Graoshuppr“ für Grashüpfer im Raum Magdeburg) und im Volks- glauben (z.B. zirpendes Heimchen – Todesfall im Haus) spielen Orthopteren eine Rolle. Ausführliche Darstellungen der genannten The- men mit Verweisen auf weiterführende Literatur liefern SCHIMITSCHEK (1968) und auf das Lan- desgebiet bezogen WEIDNER (1938a, 1940), in der neueren Literatur DETZEL (1998) und KÖH- LER (2001). 15.2 Schadwirkungen M. WALLASCHEK & U. MIELKE „Gleichwie sich die Morgenröte ausbreitet über die Berge, kommt ein großes und mächtiges Volk, ... Vor ihm her geht ein verzehrend Feuer und nach ihm eine brennende Flamme. Das Land ist vor ihm wie ein Lustgarten, aber nach ihm wie eine wüste Einöde, und niemand wird ihm entgehen.“ (JOEL 2, Die Heilige Schrift 1957) An den Wanderheuschrecken, denn von ihnen ist hier bild- und wortgewaltig die Rede, wird die Ambivalenz von Schaden und Nutzen sichtbar. Sie bedeuten für sesshafte Ackerbauern in den betroffenen Ländern, wie auch früher in Mittel- deutschland (VATER 1994), Verheerung der Saa- ten, Teuerung und Hungersnöte. Nomaden kön- nen Wanderheuschrecken hingegen auch heute noch recht effektiv als Nahrung nutzen (SCHI- MITSCHEK 1968). Der Mensch musste von dem Moment an, in welchem er sesshaft wurde, mit einer Vielzahl von zusätzlichen Tierarten, nicht nur mit dem Körperungeziefer, um die Erhaltung der Früchte seiner Arbeit – Nahrung, Kleidung, Behausung, Vorräte – kämpfen. Die Härte dieses Kampfes kommt wohl in dem biblischen Zitat zum Ausdruck, und er ist heute nicht beendet, auch wenn es in den westlichen Industrieländern vielen so scheinen mag und die Begriffe „Schädling“ und „Nützling“ manchem aus ethischen, naturschutzfachlichen oder öko- logischen Gründen antiquiert oder sogar falsch erscheinen. Im Folgenden werden die Bereiche näher be- leuchtet, in denen heimische Orthopterenarten als Schädlinge wirksam werden können. Ziel ist es, ihr Schadenspotenzial für die menschliche Gesundheit, die Land- und Forstwirtschaft sowie den Gartenbau in Sachsen-Anhalt abzuschät- zen. Die Angaben folgen Anonymus (1983), BEIER (1955, 1959, 1961), ENGELBRECHT (1989), FROMMER & MIELKE (1998/99), HARZ (1957), INGRISCH & KÖHLER (1998), KEILBACH (1966), KEMPER (1950), KÖHLER & AßHOFF (2002), MIEL- KE (2000b), OCKERT (briefl. Mitt.), POSPISCHIL (2004), SCHWENKE (1972), SOMMER (1986), STEINBRINK (1989), VATER et al. (1992), VATER 246 (briefl. Mitt.), WEIDNER (1938a, 1972), WEYER & ZUMPT (1952) und ZACHER (1917). Gesundheitsschädlinge Die synanthropen Schabenarten erlangen vor al- lem als fakultative Überträger von Krankheitser- regern Bedeutung. Sie streuen mit ihren Exkre- menten oder durch Erbrechen des Vormagenin- haltes pathogene Mikroorganismen aus (azyk- lisch-exkretorische Übertragung) oder tragen sie auf ihrem Körper mit sich und können sie auf Speisen und Gegenständen ablagern, womit diese zu Kettengliedern von Infektketten werden (azyklisch-taktile Übertragung). An Schaben wurden Viren wie das Poliomyelitis- Virus, kokkenförmige Bakterien wie Staphylo- coccus aureus, Streptococcus spec. und Sarci- na spec., stäbchenförmige Bakterien wie Bacil- lus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Escheri- chia coli, Salmonella enteritidis, Proteus spec. und Serratia marcescens sowie humanpathoge- ne und toxinbildende Pilze festgestellt. Die Ei- tererreger unter ihnen verursachen in Kranken- häusern Wundinfektionen (nosokomiale Infekti- onen oder infektiöser Hospitalismus). Salmonel- la-enteritidis-Infektionen nehmen seit Mitte der 80iger Jahre in Deutschland und weltweit stark zu. Die Beladung mit Keimen erfolgt bei den ausge- dehnten Streifzügen an Unrat, infektiösem Mate- rial, Eiter, Sputum, Wundsekreten, Sterilmaterial oder Lebensmitteln, die in wechselnder Reihen- folge aufgesucht werden. Einige Keimarten kön- nen sich im Schabendarm vermehren und wer- den wochenlang ausgeschieden. Durch Fraß anderer Schaben an diesen Ausscheidungen oder an erbrochenem Vormageninhalt und Kör- perkontakt kommt es zur Ausbreitung der Keime in der ganzen Population. Prinzipiell kommt das Heimchen ebenfalls als Überträger von Krankheitserregern in Betracht. Durch die in Häusern meist kopfarmen Bestän- de, die relativ niedrige Aktivität und den verhält- nismäßig geringen Aktionsradius ist es aber we- niger gefährlich als die synanthropen Schaben. Auf Mülldeponien und Komposthaufen halten sich mitunter große Populationen, die im Herbst zumindest teilweise in umliegende Gebäude abwandern, wobei ebenfalls eine Verschleppung von Keimen erfolgen kann. Auch dem Gemeinen Ohrwurm wird nachgesagt, als Überträger von Krankheitserregern zu wirken, wenn er in Vor- ratsräume eindringt. Die Bedeutung der synanthropen Schaben als Allergieerreger wird immer noch unterschätzt. Immerhin reagieren 70 % der allergieempfindli- chen Menschen positiv auf ein von Schaben ausgeschiedenes Allergen. Stellenweise über- treffen Schaben in ihrer allergenen Potenz die Hausstaubmilben beim Zustandekommen von Hausstauballergien. Möglicherweise spielen a- ber auch durch Schaben vermittelte Infektketten eine ursächliche Rolle bei der Auslösung von Al- lergien. Laboranten können gegenüber Heu- schrecken Idiosynkrasie entwickeln. Die nächtlich, z.T. unangenehm riechenden, schnell und unberechenbar mit raschelndem Geräusch umherhuschenden synanthropen Schaben rufen bei vielen Menschen ein starkes Ekelgefühl hervor. Zudem überträgt sich der aus Stinkdrüsen herrührende unangenehm faulig- süßliche Geruch auf Materialien, wie z.B. Le- bensmittel. Sie sind also Lästlinge. In dieser Hinsicht ebenfalls zu erwähnen sind das Heimchen und der Gemeine Ohrwurm, die bei vielen Menschen Ekelgefühle auslösen. Be- sonders lästig wird die erste Art durch ihr uner- müdliches nächtliches Zirpen, die zweite, wenn sie nicht selten in großer Zahl in Wintergärten, Veranden, Zelte, Ferienhäuschen und Parterre- wohnungen eindringt. In seltenen Fällen hat man die ansonsten frei le- bende Gemeine Waldschabe als Eindringling in Waldhäusern festgestellt, darunter im Mai 2000 in einem Krankenhaus bei Magdeburg. Dieser in Bezug auf das betroffene Objekt hygienisch be- denkliche Befall musste durch einen Schäd- lingsbekämpfungsbetrieb getilgt werden. Natürlich können auch Heuschreckenarten wie die Gemeine Eichenschrecke und das Grüne Heupferd, wenn sie in Häuser einfliegen, Ekel und Abscheu auslösen. Es ist nicht ausgeschlossen und in früheren Zei- ten vielleicht auch nicht so selten vorgekommen, dass sich Ohrwürmer in das Ohr im Gras oder Heu liegender Menschen verirren. In das Mär- chenreich gehört es aber, dass sie das Trom- melfell durchbeißen und im Gehirn ihre Eier ab- legen. Noch im 19. Jahrhundert wurden sie übri- gens als Mittel gegen Taubheit empfohlen. Wer- den Ohrwürmer ergriffen, versuchen sie sich al- lerdings durch Kneifen mit den Zangen zu weh- ren, ein Versuch, der beim Menschen nicht zu Verletzungen führt, bei schreckhaften Zeitge- nossen aber wohl doch nicht erfolglos bleibt. Synanthrope Schaben können direkte Schäden durch Eindringen in Körperhöhlen und Benagen der Haut verursachen. Die großen Laubheuschrecken - Heupferde, Warzenbeißer und Heideschrecke - wissen sich durch Beißen zu wehren, wobei sie durchaus blutende Wunden erzeugen können. Der Lege- bohrer der Weibchen von Langfühlerschrecken dient aber nicht als Waffe. Es ist erwähnenswert, dass die Orientalische Schabe und das Heimchen als Gegenstand des sogenannten Ungezieferwahns (Dermatozoen- wahn) in Sachsen-Anhalt festgestellt worden sind. Dabei vermeint der Betroffene Befall durch das Getier auf der Haut oder in seiner Wohnung zu spüren. Schädlinge der Haus- und Nutztiere Der Gemeine Ohrwurm wird hin und wieder in Bienenstöcken angetroffen, wobei jedoch eine Schädigung der Bewohner durch das Tier noch nicht beobachtet worden ist. Für Ratten- und Mäusehaltungen in For- schungseinrichtungen, aber auch angesichts des Interesses, das diese Tiere bei Liebhabern finden, ist es von Bedeutung, dass die Deut- sche, die Orientalische, die Amerikanische und die Australische Schabe als Zwischenwirte des Rundwurms (Nematoda) Gongylonema ne- oplasticum (syn. G. neoplastica) fungieren, der in Nagetieren bösartige Geschwülste (Spiropte- ra-Karzinom) hervorrufen kann. Der Rundwurm siedelt sich in der Muskulatur der Blattopteren an und wird von Ratten und Mäusen aufge- nommen, wenn diese eine Schabe verzehren. Immerhin ist zu bedenken, dass in nicht wenigen Forschungseinrichtungen, insbesondere an Uni- versitäten, als Versuchstiere sowohl Nager als auch Schaben gehalten werden, wobei sie er- fahrungsgemäß nicht selten entweichen. Die genannten Schabenarten spielen für einen weiteren Nematoden, nämlich Spirocerca lupi (syn. S. sanguinolenta), ebenfalls die Rolle ei- nes Zwischenwirtes. Im Hund als Endwirt findet sich der Rundwurm in der Wand der Speiseröh- re, des Magens und der Aorta, wo er die Bildung von Geschwülsten auslösen kann. Gongylonema pulchrum ist ein weiterer Nema- tode, der möglicherweise die Deutsche Schabe als Zwischenwirt nutzt. Der Wurm parasitiert in den Endwirten Schaf, Ziege, Rind und Schwein, selten auch im Menschen. Es ist bekannt, dass auch in Viehställen gegen Schaben vorgegan- gen werden muss. Vor allem in Übersee treten die Rundwürmer Tetrameres americana und Oxyspirura mansoni parasitisch im Haushuhn und im Truthahn auf. Zwischenwirte sind u.a. die Deutsche Schabe bzw. die Surinamschabe. Pflanzenschädlinge In Gärten, Gärtnereien und Gewächshäusern richtet der Gemeine Ohrwurm manchmal durch Zerstören von Blüten, Knospen und Blättern von Zierpflanzen (Chrysanthemen, Dahlien, Glyzi- nien, Nelken, Zinnia) oder Gemüsepflanzen (Kohl, Blumenkohl, Rhabarber, Salat, Zwiebel), durch Anfressen von Früchten (Tomate, Erdbee- re) oder Wurzeln (Möhre, Sellerie, Kartoffel) so- wie Benagen von Blüten und Früchten von Obstbäumen (Pflaume, Pfirsich, Aprikose, Birne, Apfel) Schaden an. Ferner kann er die Maisern- te durch Befressen der Stempel sowie die Boh- nen- und Erbsenernte durch den Verzehr der halbreifen Samen beeinträchtigen. Zudem soll ihm Bedeutung bei der Übertragung von Fäul- niserregern des Obstes und von Brandpilzspo- ren (Ustilago zeae) zukommen. Einmal hat er 247
Grundwassermessstellen dienen der Überwachung des Grundwassers. Dieser Datensatz enthält die Messdaten der Messstelle TB Gut Forst 1. Leiter: Zechstein Wasserart: reines Grundwasser
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