Die Wirkung von neurotoxinen aus Pflanzenschutzmitteln auf den Wasserfloh Daphnia magna

Aufgabe

Lies Einleitung und Forschungsfrage auf dieser Seite. Gib dann im Protokoll an, welche Hypothesen sich hieraus für das Experiment ergeben.

Einleitung

Um Pflanzen vor Schädlingen wie Blattläusen zu schützen, werden zu Hause und in der Landwirtschaft Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Diese enthalten Wirkstoffe, die oft neurotoxisch wirken: Solche Substanzen beeinflussen die Signalübertragung im Nervensystem. Bei vielen Organismen, z.B. bei Insekten oder Krebsen, wird hierdurch die Herzschlagfrequenz (Herzschläge pro Minute) verändert.

Bei Wasserflöhen (s. Abb.) kann man das Schlagen des Herzens als schnelles Pulsieren unter dem Mikroskop beobachten. Durch Analyse der Herzschlagfrequenz während der Exposition mit einem Neurotoxin kann man eine Aussage über dessen Wirkung auf wirbellose Organismen machen.

Erkenntnisse, die so im Experiment am Modellorganismus Wasserfloh gewonnen werden, können auf Insekten, z.B. solche, die durch Pflanzenschutzmittel bekämpft werden sollen, übertragen werden. Zugleich können daraus mögliche Auswirkungen auf die Umwelt, z.B. Gewässerökosysteme und darin lebende Organismen, abgeleitet werden.

Ein in Deutschland 2019 zugelassener Wirkstoff ist Flupyradifuron, der laut Hersteller besonders wirksam gegen Schädlinge ist und gleichzeitig kaum Auswirkungen auf Nützlinge wie Bienen hat.

Wasserfloh Daphnia magna im Durchlichtmikroskop.

Forschungsfrage

Wie verändert sich die Herzschlagfrequenz von Wasserflöhen bei der Zugabe eines Pflanzenschutzmittels mit verschiedenen Konzentrationen des Wirkstoffs Flupyradifuron?

Hypothesen formuliert?

Dann starte jetzt das virtuelle Experiment.