Originalartikel

 

Gronquist, D., Berges, J.A., 2013. Effects of Aquarium-Related Stressors on the Zebrafish: A Comparison of Behavioral, Physiological, and Biochemical Indicators. Journal of Aquatic Animal Health 25, 53-65. (abstract)

Fisch-Bibliothek 2013
 

Analyse von Stress auf unterschiedlichen Ebenen (2013)

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Fische sind in Aquarien diversen Einflüssen ausgesetzt. Diese können durch die Bedingungen im Aquarium verursacht werden, aber auch von ausserhalb auf die Fische einwirken. Lösen diese Einflüsse Stress aus, nennt man sie Stressfaktoren.

 

In dieser Studie an Zebrafischen (Danio rerio) wurden als mögliche Stressfaktoren die Besatzdichte, die Beleuchtung der Aquarien, die Futtermenge oder das Klopfen an die Scheiben untersucht. Dabei interessierte, ob diese Faktoren einen Einfluss haben auf das Verhalten (Stress- und Aggressionsverhalten), die Ausschüttung des Stresshormons Cortisol ins Aquarienwasser und die Menge von verschiedenen Hitzeschockproteinen (HSP) in der Muskulatur haben. Hitzeschockproteine sind spezielle Proteine, die vermehrt in Stresssituationen gebildet werden. Die vier potentiellen Stressfaktoren wurden systematisch variiert und die Reaktionen der Fische in den verschiedenen Bedingungen miteinander verglichen.

 

Wider Erwarten hatten weder höhere Dichten, noch die unterschiedliche Beleuchtung, noch das Klopfen an die Scheibe einen Einfluss auf die gemessenen Grössen. Allerdings wurden unter der Bedingung mit dem intensivsten Klopfen teilweise erhöhte Mengen einer Sorte der Hitzeschockproteine nachgewiesen. Der Futterentzug hatte mit zunehmender Dauer zwar eine vermehrte Produktion von Hitzeschockproteinen zur Folge, interessanterweise jedoch auch einen Rückgang der Cortisolmenge im Wasser.

 

Die Untersuchungen dienten auch dazu, die verwendeten Methoden zu überprüfen. Die Haltung der Zebrafische in Gruppen ist zwar für die gruppenlebenden Fische natürlicher. Da die Individuen nicht unterschieden wurden, konnten ausser zu den Hitzeschockproteinen keine individuellen Resultate generiert werden. Dadurch gehen Information verloren, umso mehr als teilweise die Reaktionen der Fische sehr variabel waren. Möglicherweise wurden durch die angewendete Direktbeobachtung auch subtilere Verhalten verpasst.

Es zeigte sich, dass die Cortisol-Messung via Wasser auch bei kleinen Fischen wie Zebrafische möglich ist.

Die Resultate durch HSP-Messungen sind nach Meinung der Autoren mit Vorsicht zu geniessen, da auf diesem Gebiet immer noch viele Unklarheiten herrschen. Es lohne sich aber, die weitere Entwicklung der Methode zu verfolgen.

 

Die Autoren vermuten, dass verschiedene Faktoren einen Einfluss auf die Ergebnisse hatten. Sehr häufig werden Experimente mit Einzeltieren gemacht, was aber nicht der natürlichen sozialen Umgebung der Zebrafische entspricht. Tiere reagieren unterschiedlich, wenn sie einzeln oder in Gruppen gehalten werden. In dieser Studie wurden die Zebrafische in Gruppen getestet, was aber wahrscheinlich dazu führte, dass soziale Faktoren einwirkten. Zudem wurde das Geschlechterverhältnis nicht kontrolliert. Es wurde mit sechs Tieren pro Gruppe eine eher kleine Gruppengrösse gewählt, so dass es kaum zur Schwarmbildung kam.

In Gruppen bestehen des Weiteren Dominanzbeziehungen. Rangniedere Tiere können durch ranghöhere Tiere gestresst sein. Die Aquarien waren nicht mit Strukturen angereichert, damit die Fische einfacher beobachtet werden konnten. Man weiss aber aus anderen Studien, dass eine strukturierte Umgebung einen Einfluss auf Aggressivität haben kann.

 

Alle diese Aspekte haben möglicherweise dazu geführt, dass es grosse Unterschiede im Verhalten und Reaktion der Individuen auf die verschiedenen Bedingungen gab und daher ein wenig einheitliches Bild.

 

Autoren: D. Gronquist & J.A. Berges

 

 

Kommentar fischwissen:
Diese Studie zeigt, wie komplex Verhaltensstudien sind. Mögliche Einflussfaktoren müssen sorgfältig eruiert und kontrolliert werden, damit man aussagekräftige Resultate erhält. Durch neue Ansätze und die Kombination von Verhaltensbeobachtungen, physiologischen und biochemischen Analysen ergeben sich spannende Möglichkeiten, das Verhalten von Fischen besser zu verstehen.

 

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