Erprobung und Vorbereitung einer praktischen Nutzung ökotoxikologischer Testsysteme
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  TV1 : Validierung standardisierter Testsysteme und Verbundkoordination  
   
 

Ziel der Arbeiten:

Beurteilung standardisierter Testsysteme hinsichtlich des Einflusses der Eigenschaften natürlicher Böden und Bodenmaterialien auf das jeweilige Testergebnis als Voraussetzung für die Testanwendung.

- Auswahl einer überschaubaren Zahl von für Deutschland repräsentativen Freilandböden

- Identifikation der wichtigsten biologischen Testsysteme für Böden

- Erarbeitung der ökologischen Bandbreite des jeweiligen Testsystems für die wichtigsten Bodenfaktoren

- Standardisierung des Köderstreifentests als einfache Screeningmethode.

 
   
 
Auswahl einer überschaubaren Zahl von für Deutschland repräsentativen Freilandböden

Auswahlkriterien und Vorschläge erfolgen auf der Grundlage des BBSK-Konzepts und des RefeSol-Ansatzes.

Problem : Auswahl von Kontrollböden

Grundlage : ISO - Richtlinie 15799 :
Several types of control material can be used:
-     an uncontaminated soil with comparable pedological properties
      to the sample being tested
-     an inert material (e.g. quartz sand)
-     a certified natural soil (e.g. LUFA soil)
-     a standardized artificial soil (OECD 1984; ISO 1998)

Identifikation der wichtigsten biologischen Testsysteme für Böden
(ohne mikrobiologische Verfahren =>TV2)

Auswahlkriterien:

- Ökologische Relevanz (key species, ecological engineer)
- Häufige Verbreitung in Bezug auf Böden
- Lebensschwerpunkt im Boden
- Enger Kontakt mit dem Boden oder einzelnen Phasen
- Mittlere Empfindlichkeit gegenüber (chemischen) Belastungen
- Einfache Zucht bzw. Handhabbarkeit
- Validiert oder standardisiert

Vorschläge für biologische Testsysteme in Böden

Grundlagen :
DBU(2000), SETAC(2000), BUA(2001), Dechema(2001), ISO(2001)

1. ein kombinierter Regenwurm-Akut/Reprotest
(ISO 1993; ISO 1998)
2. ein Collembolen-Akut- bzw. Reproduktionstest
(ISO 1999)
3. ein chronischer Pflanzentest
(ISO 1994; ISO 2002)
   
Mögliche Ergänzungen:
4. ein Enchytraeen-Akut- bzw. Reproduktionstest
(ISO 2002)
5. ein Regenwurm-Vermeidungstest
(ISO 2002)

 

Folgende Tests wurden durchgeführt:

Regenwurmakuttest
Testgefässe Testorganismen
Testgefässe mit OECD-Kunsterde (grau) und Freilandboden
Eisenia fetida andrei (Familie Lumbricidae; Ordnung Clitellata; Klasse Annelida)

 

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Regenwurm-
Vermeidungstest Reproduktionstest
Regenwürmer in der Mitte
zwischen Kontroll- und kontaminiertem Boden
Zählung von Jungtieren am Ende
des Reproduktionstests

 

Collembolen-Reproduktionstest:
Durchführung
Folsomia candida (Will.); Familie Isotomidae, Ordnung Collembola (Springschwänze), Klasse Insecta Zuchtgefäss

 

Collembolen-Reproduktionstest:
Auszählung
Kontrolle Betanal (a.i. Phenmedipharm): 10 mg/kg

 

Pflanzentest:
Durchführung
Testgefäß mit Stoppelrüben; Brassica rapa (Familie Brassi-caceae, Ordnung Passiflorales) Testgefässe mit unterschiedlicher Entwicklung der Pflanzen nach 35 Tagen

 

Pflanzentest:
Testspezies Messparameter
Alternative Testspezies: Hafer; Avena sativa (Ordnung Poales) Biomasse (Tag 14 und 35)
Sprosslänge, Schoten (Tag 35)

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Erarbeitung der ökologischen Bandbreite jedes Testsystems für die wichtigsten Bodenfaktoren:

Das Vorkommen und die Verbreitung von Bodenorganismen wird nach jetzigem Kenntnisstand primär durch die folgenden Bodeneigenschaften determiniert (je nach Gruppe in unterschiedlicher Reihenfolge):

- ph-Wert
- organischer Gehalt
- Bodenart
- (Feuchte)

Auf der Grundlage der Testung unbelasteter Böden wird die jeweilige Anwendungsbreite jedes Testsystems bestimmt.

Standardisierung des Köderstreifentests als Screeningverfahren: Prinzip der Methode (1)

 

Prinzip:

Verlust künstlichen oder natürlichen Ködermaterials, das in kleinen Plastikstreifen gegenüber Bodenorganismen exponiert (keine Differenzierung nach Organismen möglich); Dauer: einige Tage bis Wochen

 

Testmethode:

Bait-lamina test (von Törne 1990,
Kratz 1998)

Standardisierung des Köderstreifentests als Screeningverfahren: Prinzip der Methode (2)

 

Frassbild nach Exposition in einem biologisch aktiven und einem
nicht-aktiven Boden
Zwei Köderstäbe
in einem Gefäss des Regenwurmreproduktionstests

 

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(c)2002 by ECT        
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Projektträger:    

Projektträger Jülich Bundesministerium für Bildung und Forschung