Peressigsäure (Wofasteril ) gegen Fisch-Ektoparasitosen

Transkript

1 Peressigsäure (Wofasteril ) gegen Fisch-Ektoparasitosen Stand der Untersuchungen Dr. T. Meinelt 1, H. Weitkamp 1,2, Dr. I. Bräunig 3, A. Stüber 1, J. Staaks 2, I. Richert 2, G. Jander 4 1 Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, Abt. Binnenfischerei 2 Humboldt-Universität zu Berlin 3 KESLA PHARMA WOLFEN GmbH, Greppin 4 aqua-global Zierfischgroßhandel Dr. Jander & Co. OHG, Seefeld

2 Gliederung Hintergrund Fungizide Effekte Mischinfektionen Protozide Effekte Ichthyophthirius multifiliis Metazoa Gyrodactylus Dactylogyrus Argulus Erfahrungen Applikation Wirksamkeit Toxizität

3 Notwendigkeit des Einsatzes alternativer Therapeutika Fehlen von Therapeutika gegen Ektoparasiten Antiparasitika: seit 2004 keine zugelassenen Wirkstoffe Chemikalien: (die nicht dem AM-Begriff entsprechen): 1. Kochsalz 2. Brannt- und Löschkalk 3. Formalin (ineffektiv bei niedrigen Temperaturen) Behandlungsnotstand in der Fischwirtschaft Umwidmung?

4 Vorteile des Einsatzes von Peressigsäure oxidierende Wirkung der PES ist auch bei niedrigen Temp. ausgeprägt gute Wasserlöslichkeit beim Abbau entsteht Essigsäure, die gut von Mikroorganismen verwertet werden kann unspezifische Wirkung der PES verhindert eine Adaption der Mikroorganismen Nachteile des Einsatzes von Peressigsäure thermodynamische Instabilität der PES (Dosisveränderungen) modifizierte Wirksamkeit/Toxizität in Abhängigkeit von den Wasserparametern (z. B. bei erhöhter organischer Belastung des Wassers) korrosiv ätzend H3C C O H O + O O H3C C + O OH H O OH H H C 2 H 4 O 2 H 2 O 2 PES H 2 O

5 PES gegen Saprolegnia parasitica ATCC ATCC (American Type Culture Collection ) Vorversuche in vitro Keimträgerversuche mit D. rerio Keimträgerversuche mit O. mykiss Therapieversuche mit C. albula

6 Schädigungen durch Saprolegnia (Keimträgerversuche mit D. rerio)

7 Danio-rerio-Eier, nach 24 h, Keimträgertest, ohne Behandlung (Kontrolle)

8 Danio-rerio-Eier, nach 24 h, Keimträgertest, Exposition 3 ppm PES, 2 h/d

9 Danio-rerio-Eier, nach 24 h, Keimträgertest, Dauerexposition, 3 ppm PES, teilweise Schädigung der Embryonen

10 1 h Kontrolle Keimträger 48 h 5 h Dauer

11 Versuch 1: R f -Eier im Augenpunktstadium Überlebensrate [%] Wofasteril E400 0 h 2 h 5 h 24 h Tage 2 1 Expositionsdauer R f -Eier/Embryonen, Exposition mit Wofasteril E400, 3 ppm PES über 2, 5 bzw. 24 h täglich

12 Kontrolle 3 ppm PES (750 µl/100 l Wofasteril) 2 x 1 h täglich

13 Versuch 2: R f -Eier, frisch befruchtet Anzahl lebender Eier Kontrolle (0 ppm PES) 2 x 10 min (4 ppm PES) 2 x 1 h (3 ppm PES) Tage Anzahl (über-)lebender Eier im Keimträgertest auf Rahmen R f -Eier/Embryonen, Exposition mit Wofasteril E400, 3 ppm PES (2 x 1 h) oder 4 ppm PES (2 x 10 min)

14 Versuch 2: R f -Eier, frisch befruchtet 600 Anzahl infizierter Eier x 10 min (4 ppm PES) 2 x 1 h (3 ppm PES) Kontrolle (0 ppm PES) Tage Anzahl verpilzter Eier im Keimträgertest auf Rahmen R f -Eier/Embryonen, Exposition mit Wofasteril E400, 3 ppm PES (2 x 1 h) oder 4 ppm PES (2 x 10 min)

15 PES gegen Protozoonosen

16 PES gegen Ichthyophthirius multifiliis Exposition der Trophonten

17 Lebenszyklus von Ichthyophthirius multifiliis A B C I. multifiliis: Freisetzung der Theronten aus einer Zyste I. multifiliis, A: Trophonten (170 µm), B: Trophont mit hufeisenförmigem Zellkern (1 mm), C: beweglicher infektiöser Theront (26 µm)

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19 I. multifiliis - Trophonten im Kiemengewebe, H/E Färbung

20 PES gegen Ichthyophthirius bei Z V 4 Infektionsmaß Trophontenabundanz Kein Therapieerfolg 0 0,5 ppm 1 ppm 30 min 1 h 3 h 5 h 30 min 1 h 3 h 5 h 24 h Kontrolle PES-Exposition [Dauer/ Konzentration] Versuch I: Trophonten-Infektionsmaß im Kiemenepithel in Abhängigkeit von PES-Konzentration und Therapieintervall

21 Voruntersuchungen Befallsintensität Ichthyophthirius multifiliis bei Paracherodon axelrodi [n = 15], Befall unpaare Flossen 125 Fische entnommen, je 25 Fische in fünf 30-l-Aquarien, 1 ppm bzw. 2 ppm PES aller 8 h, gedoppelt, sechs Tage, 50 %iger Wasserwechsel, A. salina - Fütterung

22 Überleben [%] Therapiezeitraum [d] 1 ppm 1 ppm Kontrolle 2 ppm 2 ppm Totalverlust in Kontrolle und 2 ppm-gruppe innerhalb kurzer Zeit 1 ppm-gruppen überleben länger (analog zu Z 0-V ) Kein Therapieerfolg!!!

23 PES gegen Ichthyophthirius multifiliis Exposition der Theronten

24 Überleben von I. multifiliis-theronten, Exposition 0,1 ppm PES

25 Kontrolle 0,2 ppm PES [n / 100 ml] t [min] Überleben von I. multifiliis-theronten, Exposition 0,2 ppm PES

26 Kontrolle 0,3 ppm PES [n / 100 ml] t [min] Überleben von I. multifiliis-theronten, Exposition 0,3 ppm PES

27 Abgetötete (immobile) I. multifiliis-theronten Theronten sind in geringen PES-Konzentrationen therapierbar!!!

28 Oodinium bei Oxyrhynchum weeksii Oxyrhynchum weeksi (Pfauenaugenbuschfische) Importe, Kongo, mit Oodinium-Befall, je 10 Fische in vier 20-l-Glasaquarien, einmal täglich 0, 2,2; 2,6 und 2,8 ppm PES, 50 % Wasserwechsel, Therapiezeitraum 6 Tage Kein Behandlungserfolg!!!

29 PES gegen Mischinfektionen bei Leuciscus idus

30 100% 90% 80% 70% 60% 50% kein Befall 1-3 Parasiten 4-11Parasiten >11Parasiten 40% 30% 20% 10% 0% Versuch im Zoologischen Großhandel Chilodonella sp. Trichodina sp. Epistylis sp. Ichthyobodo sp. 600 Fische aus Überwinterung, GFK-Tank mit 1,2 m 3, 8 13 cm, erhöhte Mortalität von 6-9 %/d Voruntersuchungen Befallsintensität bei Leuciscus idus [n = 20] Caudale, 40x, Chilodonella, Trichodina, Epistylis, Ichthyobodo

31 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% kein Befall 1-3 Parasiten 4-11Parasiten >11Parasiten 30% 20% 10% 0% Versuch im Zoologischen Großhandel Chilodonella sp. Trichodina sp. Epistylis sp. Ichthyobodo sp. Nachuntersuchungen Befallsintensität nach dreimaliger Behandlung Leuciscus idus [n = 20] Caudale, 40 x; 2,0-2,6 ppm PES (6,5 WS), 1 x tgl. 3 d, Therapieerfolg bei Chilodonella, Trichodina und Epistylis, nur mäßiger Erfolg bei Ichthyobodo; aber starke Reduzierung der Verluste!

32 Mortalität (n/d) Expositionstag Verlustsituation bei Leuciscus idus vor (rot), während (gelb) und nach (grün) PES-Exposition

33 Wirklich allererste Ergebnisse PES gegen Metazoen

34 Kategorie I 1-3 Parasiten Kategorie II 4-10 Parasiten Kategorie III >11Parasiten Gruppe PES (ppm) Expos. (min) 1 (n = 30) 2, (n = 30) 2, (n = 30) 2,0 120 K (n = 10) 0 0 P. reticulata-männchen Importe Singapur, 200 l- Becken, Befall mit Gyrodactylus sp. Voruntersuchungen Befallsintensität Gyrodactylus sp. [n = 30], Caudale, 40x Kurzzeit-Exposition in separaten 20 l-aquarien (s. o.) Nach allen Expositionen kein Befall!!!

35 Dactylogyrus sp. bei Koi Koi, Malaysia Importe, Länge cm, Dactylogyrus sp.- Befall, 300 Fische in einem 5 m 3 -Langstrombecken zweimal tägliche Applikation 3 ppm PES im Abstand von 5 h über 5 d aus einer Stammlösung, 1% Fütterung Kein Behandlungserfolg!!!

36 Argulus sp. Vorversuche Überleben [%] h 48 h 72 h 96 h Expositionsdauer [h] K 1 ppm 2 ppm 3 ppm 4 ppm ppm PES 5 ppm Überleben von A. foliaceus bei Exposition mit 1-5 ppm PES

37 Kein Therapieerfolg bei: Ichthyobodo (Apistogramma, L. idus) Dactylogyrus sp. (Koi) Oodinium sp. (Ctenopoma weeksi) PES-sensible Arten (von den Getesteten): Apistogramma sp. Tinca tinca Otocynclus affinis

38 Therapieerfolg bei: Chilodonella sp. (L. idus) Gyrodactylus sp. (Guppy) Trichodina sp. (L. idus) Epistylis sp. (L. idus) Ichthyophthirius-Theronten (in vitro) Saprolegnia parasitica (in vitro, in vivo)

39 Zusammenfassung Bei einigen Erregern kann PES eine echte Alternative zu traditionellen Therapeutika darstellen. Effekte von PES bei Ichthyophthirius nur auf die Theronten. (Tomonten???, wie wär s?). PES wirkt auf verschiedene Fischarten und deren Altersstadien unterschiedlich toxisch, viele nicht geprüft Die Toxizität und der Therapieerfolg sind sehr wahrscheinlich von den Wasserparametern und der Therapiestrategie abhängig. Weitere Forschung zur PES-Toleranz von Fischarten, Parasitenarten und stadien, Applikationsintervallen und anzuwendenden PES-Konzentrationen sind notwendig.

40 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Unser Dank gilt der Schreiner- Stiftung für die finanzielle Unterstützung!

41 Toxizität von PES Danio rerio (Eier) 48-h-LC 50 2,8 ppm PES Cyprinus carpio (Eier) 24-h-LC 50 6,1 ppm PES Sander lucioperca (Z V )24-h-LC 50 1,14 ppm PES Aber! Nur nominelle Konzentrationen Werte in unbelastetem Testwasser ermittelt ppm PES 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 Wofasteril E250 Wofasteril E400 2 Große Unterschiede zwischen den Fischarten und altersgruppen Stunden

42 Versuch I: Abundanz von Trophonten in der Schwanzflossenepidermis (gelb) und Hautschleim (grün).

43 Versuch II: Abundanz von Trophonten in der Schwanzflossenepidermis (gelb) und Hautschleim (grün).

44 Verdünnungstest

45 1 h Kontrolle Keimträger 24 h 5 h Dauer