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Wenn Hormone den Froschflirt stören

Ob Trinkwasser oder Badesee: Unser Wasser ist mit hormonähnlichen Substanzen belastet. Welche Auswirkungen das auf Mensch und Tier hat, ist noch weitgehend unklar. Frauke Hoffmann untersucht die Effekte auf den Krallenfrosch - und hat Verhaltensänderungen festgestellt.

  • Was sind das genau für Stoffe, die unsere Gewässer belasten?

Bei den hormonell wirksamen Stoffen sind es vor allem Östrogene, die zum Beispiel in der Anti-Baby-Pille enthalten sind. Daneben kommen Anti-Östrogene vor, die in Brustkrebs-Medikamenten eingesetzt werden. Bei den Androgenen sind es Testosteron oder andere androgen wirksame Substanzen, die beispielsweise in Muskelaufbaupräparaten vorkommen. Anti-Androgene gibt es unter anderem in Prostatakrebs-Medikamenten.

  • Wie gelangen diese synthetisch hergestellten Hormone ins Wasser?

Der Mensch scheidet bestimmte Wirkstoffe von Medikamenten über den Urin aus, darunter die hormonell wirksamen. Diese werden vom Körper nicht umgewandelt und gelangen somit funktionstüchtig ins Abwasser. Die Klärwerke können davon wiederum nur einen kleinen Teil herausfiltern.

  • Warum untersuchen Sie gerade die Auswirkungen der Hormonbelastung bei Fröschen?

Viele Amphibienarten stehen kurz vor dem Aussterben, so dass es wichtig ist, zu schauen, welches Zutun der Mensch dabei hat. Außerdem kann man von Modellorganismen, wie in meinem Fall dem Krallenfrosch, möglicherweise auch auf den Menschen schließen.

  • Beobachten Sie die Frösche in der freien Natur?

Nein, ich arbeite mit sogenannten Biotests. Dabei setze ich Frösche im Aquarium Stoffen aus, die den Hormonen nachgebildet sind und die gleiche Wirkung  haben.

  • Was für Auswirkungen konnten Sie feststellen?

Es treten Verhaltensänderungen auf: Die Frösche ändern die Art ihres Rufens. Krallenfrösche sind aquatische Tiere und quaken nicht, sondern rufen unter Wasser. Sie tun das durch Kontraktionen der Kehlkopfmuskeln. Dabei konnten wir feststellen, dass Östrogene eine andere Wirkung erzeugen als Anti-Östrogene, Androgene und Anti-Androgene. Sie verändern spezifische Rufparameter, die die Rufe für Weibchen weniger attraktiv erscheinen lassen. Zudem rufen männliche Krallenfrösche, die Östrogenen ausgesetzt sind, weniger Werberufe - bei Androgenen hingegen rufen sie deutlich mehr Werberufe.

  • Gibt es denn Unterschiede in der Auswirkung auf Männchen und Weibchen?

Männchen, die ich mehrheitlich beobachte, reagieren auf Östrogene wesentlich sensibler. Das liegt wahrscheinlich daran, dass weibliche Amphibien Östrogene ohnehin in größeren Mengen im Körper haben, so dass kleine Veränderungen durch äußere, hormonell wirksame Umweltstoffe keinen so großen Effekt haben.

  • Was sind die Vorteile des Krallenfroschs für Ihre Forschung?

Der Krallenfrosch hat gegenüber anderen Amphibien den Vorteil, dass er nur unter Wasser lebt. Daher kann man die Substanzen im Wasser lösen und muss nicht gucken, wie viel sie nun getrunken oder gegessen haben und ob alle Frösche gleich exponiert waren. Außerdem sind sein Hormonsystem und seine Genetik sehr gut untersucht. Ein weiterer Pluspunkt zum Beispiel gegenüber Fischen ist, dass der Frosch akustische Werberufe von sich gibt und somit ein etwas umfangreicheres Verhalten aufweist.

  • Sind die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar?

Eins zu eins kann man meine Ergebnisse auf den Menschen nicht übertragen. Der hormonbildende Kreislauf ähnelt sich aber bei allen Wirbeltieren. Deshalb ist es vorstellbar, dass es beim Menschen ebenfalls Effekte aufgrund der Hormone im Wasser geben könnte. So hemmen eventuell Östrogene und Antiandrogene den Sexualtrieb. Tatsächliche Aussagen kann man darüber aber erst anstellen, wenn man die Effekte dieser Umweltstoffe auf den Menschen detaillierter untersucht.

  • Zurück zum Ausgangsproblem: Wie könnte man denn einer Hormonbelastung in Gewässern vorbeugen?

Eine Maßnahme wäre es, die Klärwerke auszubauen und mit Hilfe von etwa Aktivkohlefiltern weitere Klärstufen einzusetzen. Auf diese Weise könnten alle fraglichen Stoffe fast komplett herausgefiltert werden, allerdings ist das sehr teuer. In Heidelberg zum Beispiel erzielt man mit solchen Klärwerken aber bereits sehr gute Ergebnisse. Auch in Berlin gibt es hierzu erste Pilotprojekte.

  • Kann ich als Verbraucher auch einen Beitrag leisten?

Eine Maßnahme wäre es, auf die Pille zu verzichten. Bei einigen Medikamenten, etwa solchen gegen Krebs, hat man natürlich keine Wahl. Generell gilt der Rat, übrig gebliebene Medikamente nicht in der Toilette zu entsorgen oder in den Ausguss zu kippen. Das schädigt die Umwelt stark. Auf der anderen Seite müssten die Verbraucher bereit sein, höhere Wasserpreise zu zahlen – nämlich dann, wenn die Klärwerke aufgerüstet werden. Ich denke, dass man dies den Konsumenten zumuten kann. Im Endeffekt wird es nötig sein.

Interview: Marlene Haas und Sophie Peter

Zur Person

Dr. Frauke Hoffmann ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung Ökophysiologie und Aquakultur am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei in Berlin. Im Rahmen des Projekts "XENOCALL" forscht sie über die aktuelle Schadstoffbelastung ausgewählter Oberflächengewässer und die Auswirkungen auf den Krallenfrosch.