Jérémy Lemaire von der Universität Wien: Der Fund, der zeigt, wie Quecksilber Kaimane schwächt

Jérémy Lemaire von der Universität Wien hat gemeinsam mit seinem Forschungsteam eine Schwachstelle im Hormonsystem von Kaimanen nachgewiesen: Quecksilber aus dem Goldabbau schwächt die Stressreaktion der Tiere ab. Das könnte ihre Überlebens- und Fortpflanzungschancen einschränken, wie das Team schreibt.

Die Belastung mit Quecksilber bei Krokodilen ist kein neues Phänomen, doch bislang war unklar, wie genau das Schwermetall im Körper der Tiere wirkt. Die neue Arbeit, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Communications Biology, liefert dafür erstmals einen konkreten molekularen Mechanismus.

Wie wirkt Quecksilber im Körper der Kaimane?

Quecksilber wirkt endokrin: Es interagiert mit Steroidrezeptoren, darunter auch mit dem Glukokortikoidrezeptor, der die Stressreaktion steuert. Bei standardisierten Stresstests zeigten Kaimane mit höheren Blutquecksilberwerten deutlich niedrigere Spitzenwerte des Stresshormons Kortikosteron als weniger belastete Tiere.

Das Team fand eine mögliche Erklärung dafür: Alle Krokodilarten tragen bestimmte Aminosäure-Reste, sogenannte Cysteine, im Glukokortikoidrezeptor. Genau an dieser Stelle greift Methylquecksilber an und stört damit die Reaktion auf Stress.

Warum ist eine schwache Stressreaktion gefährlich?

Eine schnelle, robuste Stressreaktion ist für das Überleben von Krokodilen in freier Wildbahn essenziell, erklärt Lemaire. Fällt sie schwächer aus, wirkt sich das auf den Umgang mit Raubtieren, extremen Wetterbedingungen und Störungen durch den Menschen aus.

Nach Einschätzung des Forschungsteams können selbst geringfügige Störungen des Hormonhaushalts auf Ebene ganzer Populationen zu geringeren Überlebensraten und weniger Nachwuchs führen. Dabei traten die beobachteten Effekte bereits bei Quecksilberkonzentrationen auf, wie sie auch bei anderen Krokodilarten weltweit gemessen wurden.

Kaimane reichern Quecksilber über viele Jahre hinweg durch ihre Nahrung an und werden dadurch zu empfindlichen Indikatoren für die Kontamination ihrer Lebensräume. Mehrere Faktoren tragen zu dieser Belastung bei:

• Der Quecksilbergehalt in der Atmosphäre ist seit der vorindustriellen Zeit um etwa 300 bis 500 % gestiegen.
• Verantwortlich dafür sind die Verbrennung fossiler Brennstoffe und der Goldabbau.
• Krokodile zählen bereits ohne diese Belastung weltweit zu den am stärksten bedrohten Wirbeltierarten.
• Die Lebensräume von Krokodilen überschneiden sich vielerorts direkt mit Goldabbaugebieten.

Was bedeutet der Fund für den Artenschutz?

Lemaire bezeichnet die Quecksilberbelastung durch Goldabbau angesichts dieser Überschneidung als dringendes Naturschutzproblem. Nach Einschätzung des Forschungsteams könnten die beobachteten endokrinen Risiken weltweit verbreiteter sein, als bisher angenommen wurde.

Als Nächstes will das Team die Mechanismen bei weiteren Krokodilarten und in weiteren betroffenen Regionen untersuchen, um abzuschätzen, wie groß das Risiko für einzelne Populationen tatsächlich ist.