Was vier Jahrzehnte Dosenlachs über marine Nahrungsnetze verraten
Die Gewässer Alaskas sind für die Lachsfischerei von entscheidender Bedeutung. Komplexe marine Nahrungsnetze liegen dieser Fischerei zugrunde und erhalten sie aufrecht, und die Wissenschaftler wollen wissen, wie der Klimawandel sie verändert. Aber es ist nicht einfach, Proben aus der Vergangenheit zu finden.
Ein stark degradierter Anisakid-Parasit, der aus Dosenlachs gewonnen wurde. Der Maßstab ist 0,5 Millimeter.
Natalie Mastick/University of Washington
"Wir müssen uns wirklich Gedanken machen und kreativ werden, wenn es darum geht, was als ökologische Datenquelle dienen kann", sagt Natalie Mastick, die derzeit als Postdoktorandin am Peabody Museum of Natural History der Universität Yale forscht.
Als Doktorandin an der University of Washington in Seattle untersuchte Mastick die marinen Nahrungsnetze Alaskas mit einer ausgesprochen unorthodoxen Quelle: alten Lachsdosen. Die Dosen enthielten Filets von vier Lachsarten, die alle über einen Zeitraum von 42 Jahren im Golf von Alaska und in der Bristol Bay gefangen wurden. Mastick und ihre Kollegen sezierten die konservierten Filets aus 178 Dosen und zählten die Anzahl der Anisakidenspulwürmer - ein häufiger, winziger Meeresparasit - im Fleisch.
Die Parasiten waren während des Konservierungsprozesses abgetötet worden und hätten, wenn sie gegessen worden wären, keine Gefahr für den menschlichen Verbraucher dargestellt. Das Zählen der Anisakiden ist jedoch eine Möglichkeit, den Zustand eines marinen Ökosystems zu beurteilen.
"Jeder nimmt an, dass Würmer im Lachs ein Zeichen dafür sind, dass etwas schief gelaufen ist", sagt Chelsea Wood, eine außerordentliche Professorin für Wasser- und Fischereiwissenschaften an der UW. "Aber der Lebenszyklus der Anisakiden integriert viele Komponenten des Nahrungsnetzes. Ich sehe ihre Anwesenheit als ein Signal dafür, dass der Fisch auf unserem Teller aus einem gesunden Ökosystem stammt."
Das Forscherteam berichtet in einem am 4. April in Ecology & Evolution veröffentlichten Artikel, dass die Anzahl der Anisakiden bei Ketalachs und Rotlachs zwischen 1979 und 2021 gestiegen ist, während sie bei Coho und Sockeye gleich geblieben ist.
"Anisakiden haben einen komplexen Lebenszyklus, der viele Arten von Wirten erfordert", sagte Mastick, der Erstautor der Studie ist. "Die Tatsache, dass ihre Zahl im Laufe der Zeit ansteigt, wie wir es bei Rotlachs und Ketalachs beobachten konnten, deutet darauf hin, dass diese Parasiten in der Lage waren, die richtigen Wirte zu finden und sich zu vermehren. Das könnte auf ein stabiles oder sich erholendes Ökosystem hinweisen, in dem es genügend geeignete Wirte für die Anisakiden gibt."
Anisakiden leben anfangs frei im Ozean. Sie treten in Nahrungsnetze ein, wenn sie von kleinen wirbellosen Meerestieren, wie Krill, gefressen werden. Wenn dieser ursprüngliche Wirt von einer anderen Art gefressen wird, kommen die Würmer mit ins Spiel. Ein infizierter Krill könnte beispielsweise von einem kleinen Fisch gefressen werden, der wiederum von einem größeren Fisch, wie dem Lachs, gefressen wird. Dieser Kreislauf setzt sich fort, bis die Anisakiden im Darm eines Meeressäugers landen, wo sie sich vermehren. Die Eier werden ins Meer zurückgeschleudert, wo sie schlüpfen und der Zyklus mit einer neuen Generation beginnt.
"Wenn es keinen Wirt gibt - zum Beispiel Meeressäuger - können die Anisakiden ihren Lebenszyklus nicht vollenden, und ihre Zahl geht zurück", so Wood, der als Erstautor an der Studie beteiligt ist.
Der Mensch kann nicht als Wirt für Anisakiden dienen. Der Verzehr von vollständig gekochtem Fisch stellt keine Gefahr dar, da die Würmer tot sind. Aber Anisakiden - auch bekannt als "Sushi-Würmer" oder "Sushi-Parasiten" - können Symptome hervorrufen, die einer Lebensmittelvergiftung oder einer seltenen Erkrankung namens Anisakiasis ähneln, wenn sie lebend in rohem oder nicht ausreichend gekochtem Fisch aufgenommen werden.
Die Seafood Products Association, eine in Seattle ansässige Handelsgruppe, spendete Wood und ihrem Team die Lachsdosen. Der Verband benötigte die Dosen nicht mehr, da sie jedes Jahr zur Qualitätskontrolle zurückgelegt wurden. Mastick und Co-Autorin Rachel Welicky, eine Assistenzprofessorin an der Neumann University in Pennsylvania, experimentierten mit verschiedenen Methoden, um die Dosenfilets zu zerlegen und nach Anisakiden zu suchen. Die Würmer sind etwa einen Zentimeter lang und neigen dazu, sich im Fischmuskel zu winden. Die Forscher fanden heraus, dass das Auseinanderziehen der Filets mit einer Pinzette es dem Team ermöglichte, die Wurmkadaver mit Hilfe eines Seziermikroskops genau zu zählen.
Es gibt mehrere Erklärungen für den Anstieg der Anisakidenspiegel in Rosa und Ketalachs. Im Jahr 1972 verabschiedete der Kongress das Gesetz zum Schutz der Meeressäugetiere (Marine Mammal Protection Act), das es ermöglicht hat, dass sich die Populationen von Robben, Seelöwen, Orcas und anderen Meeressäugetieren nach Jahren des Rückgangs wieder erholen konnten.
"Anisakiden können sich nur im Darm eines Meeressäugers vermehren. Dies könnte also ein Zeichen dafür sein, dass die Anisakidenspiegel in unserem Untersuchungszeitraum - von 1979 bis 2021 - gestiegen sind, weil es mehr Möglichkeiten zur Fortpflanzung gab", so Mastick.
Andere mögliche Erklärungen sind die Erwärmung der Temperaturen oder die positiven Auswirkungen des Clean Water Act", so Mastick weiter.
Die stabilen Anisakidenspiegel bei Coho und Sockeye sind schwieriger zu interpretieren, da es Dutzende von Anisakidenarten gibt, von denen jede ihre eigenen Wirte aus Wirbellosen, Fischen und Säugetieren hat. Das Konservierungsverfahren ließ zwar das zähe Äußere der Anisakiden unversehrt, zerstörte aber die weicheren Teile ihrer Anatomie, die eine Identifizierung der einzelnen Arten ermöglicht hätten.
Mastick und Wood glauben, dass dieser Ansatz auch für die Untersuchung von Parasiten in anderen Fischkonserven wie Sardinen verwendet werden könnte. Sie hoffen auch, dass dieses Projekt dazu beitragen wird, neue, zufällige Verbindungen herzustellen, die weitere Einblicke in die Ökosysteme der Vergangenheit ermöglichen könnten.
"Diese Studie kam zustande, weil die Leute durch Gerüchte von unserer Forschung erfahren haben", so Wood. "Wir können diese Erkenntnisse über die Ökosysteme der Vergangenheit nur gewinnen, wenn wir uns vernetzen und Verbindungen herstellen, um ungenutzte Quellen historischer Daten zu entdecken.
Mitverfasser der Studie sind die UW-Studentin Aspen Katla sowie Bruce Odegaard und Virginia Ng von der Seafood Products Association. Die Forschung wurde von der U.S. National Science Foundation, der Alfred P. Sloan Foundation, der Washington Research Foundation und der University of Washington finanziert.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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