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Entwicklung und Einsatz photodynamischer Substanzen aus Pflanzen zur Bekämpfung parasitärer Fischkrankheiten

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Wohllebe, Stephanie; Richter, Peter; Oberle, Martin; Wedekind, Helmut and Häder, Donat- Peter (2011) Entwicklung und Einsatz photodynamischer Substanzen aus Pflanzen zur Bekämpfung parasitärer Fischkrankheiten. Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Fischerei, D-Starnberg und Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Biologie, Lehrstuhl für Zellbiologie .

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PDF - German/Deutsch (Schlussbericht)
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Summary

Viele Fischparasiten, allen voran der Ciliat Ichthyophthirius multifiliis, ist ubiquitär verbreitet und stellt vor allem in der Aquakultur ein großes Problem dar. Er führt zu hoher Morbidität und Mortalität bei Nutzfischen. Früher wurde diese Krankheit effektiv mit Malachitgrün behandelt, bis diese Substanz wegen potentiell teratogener und mutagener Nebenwirkungen beim Verbraucher durch den EU-Rat zur Anwendung bei lebensmittelliefernden Tieren verboten wurde. Im Rahmen dieses Projektes wurde die Wirksamkeit der photodynamischen Eigenschaft von Chlorophyllin gegen ektoparasitäre Erkrankungen bei Nutzfischen (mit Schwerpunkt auf Ichthyophthirius multifiliis) untersucht. In-vitro Versuche zeigten, dass eine Inkubation in chlorophyllinhaltigem Wasser (2 µg/mL) mit einer sich der Inkubation anschließenden Bestrahlung unter einem Sonnensimulator 100% der isolierten Trophonten abtötet. Die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies sowie der gerichtete Zelltod konnten nachgewiesen werden. Versuche mit Fischen, die auf natürlichem Wege mit Ichthyophthirius multifiliis befallen waren, zeigten dass Chlorophyllin zu einer hoch signifikanten Reduktion der am Fisch sitzenden Trophonten führt. Bereits eine dem Wasser zugesetzte Chlorophyllinkonzentration von 2 µg/mL mit einer kombinierten 3-stündigen Bestrahlung unter einem Sonnensimulator führte zu einem Befallsrückgang von 50-60%. In den Kontrollgruppen war hingegen eine Zunahme des Ichthyhophthirius-Befalls um bis zu 150% zu verzeichnen. Dabei ist das in den Wasserkörper eingebrachte Chlorophyllin für verschiedene andere Wasserorganismen unschädlich und wird zudem sehr schnell und rückstandslos abgebaut.

Summary translation

Many fish parasites have an ubiquitary distribution. The ciliate Ichthyophthirius multifiliis is the most common and persistent parasite of freshwater fish, causing the white spot dis-ease. It is causing high morbidity and mortality at fish for human consumption. In the past, fishes were treated with malachite green, but that substance has been banned by the EU-council to treat fish for human consumption, because of its possibly teratogene and muta-gene effect to the consumer. The aim of this project was to examine the efficiency of the photodynamic properties of chlorophyllin against ectoparasitic diseases of fish for human consumption. We especially focused our work on the ciliate Ichthyophthirius multifiliis. In vitro experiments showed, that incubation in chlorophyllin treated water (2 µg/mL), fol-lowed by illumination by a sun simulator, is able to kill 100% of the trophonts of I.m. Formation of reactive oxygen species as well as apoptosis could be demonstrated. Exper-iments with fish, which were naturally infected by I.m., showed that chlorophyllin reduced the number of trophonts on the skin of the fish with high significance. Already a concen-tration of 2 µg/mL of chlorophyllin, solved in water and a three hour illumination under the sun simulator is sufficient to reduce the infestation by 50% to 60%, while the control showed an increase up to 150%. The chlorophyllin, which was introduced into the water, was harmless for various aquatic organisms and is degraded quickly and without leaving any residue.

EPrint Type:Report
Keywords:Aquakultur, Parasiten, Photodynamische Substanzen, Fisch, BÖLN, BOELN, BÖL, BOEL, FKZ 08OE040, Karpfen, Ichthyophthirius multifiliis
Subjects: Animal husbandry > Health and welfare
Animal husbandry > Production systems > Aquaculture
Research affiliation: Germany > Federal States > Bavaria > State research centre agriculture
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Animals > Aquaculture
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=08OE040, https://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=08OE040&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Oberle, Dr. Martin
ID Code:28386
Deposited On:28 May 2015 12:45
Last Modified:28 May 2015 12:45
Document Language:German/Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft.
Projektleitung: Dr. Helmut Wedekind und Dr. Martin Oberle, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Fischerei

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