In brasilianischen Aquakulturen sind erstmals Bakterienstämme nachgewiesen worden, die schwerwiegende Infektionen bei Speisefischen verursachen und bislang vor allem aus Asien sowie den USA bekannt waren. Eine Untersuchung von Forschenden des Aquakulturzentrums der Staatlichen Universität von São Paulo (CAUNESP) belegt, dass Erreger der Gattung Flavobacterium in Südamerika Fuß gefasst haben. Die Mikroben verursachen die sogenannte Columnaris-Krankheit, die zu Hautschädigungen und Kiemennekrosen führt. Da sich die Bakterien bei den typischen Wassertemperaturen Brasiliens besonders schnell vermehren, steht die regionale Fischwirtschaft vor einer ernsten epidemiologischen Herausforderung.
- Erstmals wurden spezifische Flavobacterium-Arten in brasilianischen Fischzuchtanlagen nachgewiesen.
- Neben der wirtschaftlich bedeutenden Nil-Tilapia befallen die Erreger auch heimische Wild- und Speisefische wie den Tambaqui.
- Wissenschaftler arbeiten an maßgeschneiderten Impfstoffen und prüfen den Einsatz von Salzbädern zur Prävention.
Jahrzehntelange Unsicherheit über die Erregerstruktur
Die Columnaris-Krankheit ist in der weltweiten Aquakultur seit Langem als Bedrohung bekannt. Ursprünglich schrieben Fachleute das Krankheitsbild einem einzigen Erreger zu, der als Flavobacterium columnare bezeichnet wurde. Erst neuere systematische Analysen zeigten, dass sich dahinter mindestens vier verschiedene Spezies verbergen. Aquakulturen bilden weltweit eine zentrale Säule der Proteinversorgung, wobei geschlossene Haltungssysteme die rasche Ausbreitung von Krankheiten begünstigen. Bislang beschränkten sich die Nachweise bestimmter Subtypen vor allem auf nordamerikanische und asiatische Zuchtbetriebe.
In Brasilien konzentrierte sich das Infektionsgeschehen lange Zeit scheinbar nur auf die afrikanisch stammende Nil-Tilapia, den dortigen Hauptspeisefisch. Die optische Diagnose der Bakterien galt stets als schwierig: Zwar gleiten die Mikroorganismen über Nährmedien, werden dabei jedoch stellenweise nahezu transparent und entgehen bei einfachen mikroskopischen Überprüfungen leicht der Entdeckung.
Ausbreitung auf heimische Fischarten nachgewiesen
Die aktuelle Diagnostik der CAUNESP-Forschenden enthüllte nun das tatsächliche Ausmaß der Verbreitung. Bei der Auswertung von 11 isolierten Stämmen stellten die Wissenschaftler fest, dass sechs der Proben auf die Art Flavobacterium oreochromis entfielen. Diese Spezies beschränkt sich keineswegs mehr auf Tilapien, sondern befällt inzwischen auch heimische südamerikanische Fischarten wie den Tambaqui, den Pacu sowie den Lambari.
Die Erreger ernähren sich von Epithelzellen und töten die Fische, insbesondere Larven und Jungfische, innerhalb weniger Tage.
Ein weiterer Befund betrifft den Nachweis von Flavobacterium davisii bei einem Amazonas-Spatelwels. Damit übersprang das Bakterium die Grenze zu einer völlig anderen Fischordnung. Labortests ergaben zudem, dass Arten wie F. davisii und F. inkyongense bei 28 Grad Celsius – der durchschnittlichen Temperatur brasilianischer Binnengewässer – ihr ideales Wachstum erreichen. Die Art F. indicum zeigte bei 35 Grad Celsius die höchste Vermehrungsrate, was auf eine Begünstigung durch steigende Wassertemperaturen hindeutet. Zudem bilden die Bakterien bei 28 Grad Celsius ausgeprägte Biofilme, die als Schutzschicht dienen und das Überleben auf Gerätschaften erleichtern.
Impfstoffe und Salzbäder als zukünftige Schutzmaßnahmen
Um die weitere Ausbreitung in den Betrieben zu verhindern, leiten die Wissenschaftler nun die nächsten Schritte ein. Im Fokus steht die Entwicklung sogenannter autogener Impfstoffe, die passgenau auf die Stämme des jeweiligen Zuchtbetriebs abgestimmt werden. Da die Bakterien vor allem das Gewebe der Haut und Kiemen schädigen, planen die Forschenden den Einsatz von Tauchbädern mit abgeschwächten Erregern. Dies würde es erlauben, große Mengen von Jungfischen gleichzeitig zu schützen, solange ihr Immunsystem noch reift.
Parallelsatellitenstudien weisen zudem darauf hin, dass Bakterien der Gattung Flavobacterium empfindlich auf Salz reagieren. Eine kontrollierte Erhöhung des Salzgehalts im Wasser könnte das Anheften der Keime erschweren. Der genaue Toleranzbereich für jede Fischexemplar-Art muss jedoch in kommenden Versuchsreihen ermittelt werden, während Zuchtbetriebe bereits angehalten sind, ihre Hygiene- und Desinfektionsprotokolle zu verschärfen.
Wie schätzen Sie die Risiken von Fischkrankheiten für die globale Lebensmittelversorgung ein? Teilen Sie Ihre Meinung mit uns in den Kommentaren.
