Biochemische Signaturen zur Vorhersage, wie chemische Verschmutzung die Artenvielfalt gefährdet
13. Februar 2025
Die chemische Verschmutzung stellt eine zunehmende Bedrohung für die Artenvielfalt dar, aber es mangelt an Möglichkeiten, die Auswirkungen auf verschiedene Arten vorherzusagen. Ein neues Papier, das in der Zeitschrift „Nature Ecology & Evolution“ veröffentlicht wurde, bietet einen neuen Ansatz zur Bewertung der Anfälligkeit von Arten gegenüber chemischen Schadstoffen.
Die Forscher verwendeten biochemische Signaturen, die die Stoffwechselaktivität und den physiologischen Zustand von Organismen anzeigen, um die Auswirkungen von zwei weit verbreiteten Schadstoffen, Pestiziden und Schwermetallen, auf eine Vielzahl von Arten zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass bestimmte biochemische Signaturen mit einer erhöhten Anfälligkeit gegenüber diesen Schadstoffen verbunden waren.
„Unsere Studie zeigt, dass biochemische Signaturen als Frühwarnsysteme für die Anfälligkeit von Arten gegenüber chemischer Verschmutzung dienen können“, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Simon Harrison von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich. „Diese Informationen können für den Schutz bedrohter Arten und zur Entwicklung gezielter Erhaltungsstrategien genutzt werden.“
Die Forscher untersuchten die biochemischen Signaturen von über 100 Arten, darunter Insekten, Vögel, Fische und Säugetiere. Sie setzten diese Arten einer Reihe von Konzentrationen von Pestiziden und Schwermetallen aus und maßen dann ihre Stoffwechselaktivität und ihren physiologischen Zustand.
Sie fanden heraus, dass Arten mit höheren Stoffwechselraten und einem weniger effizienten Energiestoffwechsel anfälliger für Pestizide waren. Im Gegensatz dazu waren Arten mit höheren Konzentrationen von Antioxidantien und einer besseren Fähigkeit, Schwermetalle zu entgiften, widerstandsfähiger gegenüber diesen Schadstoffen.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass biochemische Signaturen ein wertvolles Werkzeug für die Bewertung der Anfälligkeit von Arten gegenüber chemischer Verschmutzung sein können“, sagte der leitende Autor der Studie, Prof. Dr. Markus Fischer von der Universität Zürich. „Dieser Ansatz kann uns helfen, proaktiver bei der Bewältigung der Bedrohungen durch chemische Verschmutzung für die Artenvielfalt zu sein.“
Die Forscher betonen, dass ihre Studie nur eine erste Untersuchung der Rolle biochemischer Signaturen bei der Vorhersage der Anfälligkeit von Arten gegenüber chemischer Verschmutzung ist. Weitere Forschungen seien erforderlich, um die Anwendbarkeit dieses Ansatzes auf eine breitere Palette von Arten und Schadstoffen zu testen.
„Die Ergebnisse unserer Studie haben das Potenzial, die Art und Weise, wie wir die Auswirkungen chemischer Verschmutzung auf die Artenvielfalt bewerten, zu verändern“, sagte Dr. Harrison. „Wir hoffen, dass dieser Ansatz dazu beitragen wird, die Artenvielfalt vor den wachsenden Bedrohungen durch chemische Verschmutzung zu schützen.“
Biochemical signatures to predict how chemical pollution endangers biodiversity
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