Neuigkeiten aus dem WTT


Juli - September 2021


Schnüffeln für die Wissenschaft

Annegret Grimm-Seyfarth mit Artenspürhund "Zammy", einem Border Collie. Foto: André Künzelmann / UFZ Annegret Grimm-Seyfarth mit Artenspürhund "Zammy", einem Border Collie. Foto: André Künzelmann / UFZ Die Listen der bedrohten Tiere und Pflanzen der Erde werden immer länger. Doch um diesen Trend stoppen zu können, fehlt es immer wieder an wichtigen Informationen. So lässt sich häufig nur schwer herausfinden, wo genau die einzelnen Arten noch vorkommen und wie sich ihre Bestände entwickeln. Speziell ausgebildete Artenspürhunde können in solchen Fällen eine wertvolle Hilfe sein, zeigt eine neue Übersichtsstudie. Mithilfe der vierbeinigen Helfer lassen sich die gesuchten Arten meist schneller und effektiver finden als mit anderen Methoden, berichten Dr. Annegret Grimm-Seyfarth vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und ihre Kolleginnen im Fachjournal Methods in Ecology and Evolution und bietet ihre Dienste auch im Rahmen eines eigenen Unternehmens an.

Wie viele Fischotter gibt es noch in Deutschland? Welche Lebensräume nutzen die bedrohten Kammmolche an Land? Und haben Großstadt-Igel mit anderen Problemen zu kämpfen als ihre Artgenossen in der Provinz? Wer die betreffenden Arten effektiv schützen will, sollte solche Fragen beantworten können. Doch das ist keineswegs einfach. Denn viele Tiere führen ein heimliches Leben im Verborgenen, selbst ihre Hinterlassenschaften sind mitunter schwer zu entdecken. Oft weiß deshalb niemand so genau, ob und in welchem Tempo ihre Bestände schrumpfen oder wo die letzten Refugien der Überlebenden sind. "Wir müssen dringend mehr über diese Arten wissen", sagt Dr. Annegret Grimm-Seyfarth vom UFZ. "Aber dazu müssen wir sie erst einmal finden."

Wenn es darum geht, offene Landschaften zu kartieren oder größere Tiere nachzuweisen, kann die Fernerkundung mit Luft- und Satellitenbildern weiterhelfen. Bei dicht bewachsenen Gebieten und kleineren, versteckt lebenden Arten dagegen machen sich Fachleute traditionell selbst auf die Suche oder arbeiten mit Kameras, Haarfallen und ähnlichen Tricks. In letzter Zeit stoßen aber auch weitere Techniken wie die Analyse von winzigen DNA-Spuren weltweit auf immer mehr Interesse. Und gerade dabei kann der Einsatz von speziell trainierten Spürhunden sehr nützlich sein. Denn der Geruchssinn eines Hundes ist geradezu prädestiniert dafür, kleinste Spuren der gesuchten Arten in der Natur zu finden. Während Menschen ungefähr sechs Millionen Geruchsrezeptoren besitzen, kann ein Hütehund auf mehr als 200 Millionen, ein Beagle sogar auf 300 Millionen davon zurückgreifen. Damit können Hunde extrem viele unterschiedliche Gerüche wahrnehmen, und das oft schon in winzigsten Konzentrationen. Problemlos finden sie so zum Beispiel den Kot von Tieren in einem Wald oder Pflanzen, Pilze und Tiere unter der Erde. Am UFZ haben die vierbeinigen Helfer ihre Talente schon in mehreren Forschungsprojekten bewiesen.

Doch die Biologin Dr. Annegret Grimm-Seyfarth ging noch einen Schritt weiter und gründete ihre eigene Unternehmung „Monitoring Dogs“. Nun arbeiten sie und ihre beiden Spürhunde Bagheera und Zammy nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für den Naturschutz oder für behördliche Nachweise verschiedener Tierarten. Gemeinsam spüren sie versteckt lebende Arten auf. Besonders spezialisiert haben sie sich auf den Fischotter und Amphibien. Demnächst sollen sich die Tiere in einem neuen Projekt auf die Spur von invasiven Pflanzenarten setzen.

Publikation:
Annegret Grimm-Seyfarth, Wiebke Harms, Anne Berger: Detection dogs in nature conservation: A database on their worldwide deployment with a review on breeds used and their performance compared to other methods. Methods in Ecology and Evolution (2020), DOI: 10.1111/2041-210X.13560.

Juli 2021


Vorhersage der ungebundenen Fraktion im Blut – eine Evaluation der meist genutzten Algorithmen

rote Blutkörperchen UFZ-Wissenschaftler*innen evaluierten jetzt die gängigsten Algorithmen zur Vorhersage von ungebundenen Anteilen einer medizinischen Substanz im menschlichen Körper. Nur die freie Fraktion einer aufgenommenen Medizin kann auch eine Wirkung entfalten und sich im Körper verteilen. Die Methode und ihre Ergebnisse sind in einem aktuellen Paper zusammengefasst.

Für die in vitro-in vivo Extrapolation von Biotransformationsdaten müssen die unterschiedlichen sorptiven Umgebungen in vitro und in vivo berücksichtigt werden. Der gängigste Ansatz hierfür ist die Verwendung des Verhältnisses der ungebundenen Fraktionen in vitro und in vivo. In der Literatur sind mehrere Algorithmen zur Vorhersage dieser ungebundenen Fraktionen verfügbar.

In dieser Studie präsentieren UFZ-Wissenschaftler*innen eine theoretische Bewertung der am häufigsten verwendeten Algorithmen zur Vorhersage der ungebundenen Fraktionen in S9-Assays und Blut und vergleichen die Vorhersageergebnisse mit empirischen Werten aus der Literatur. Die Ergebnisse dieser Analyse belegen eine gute Performance von "kompositionsbasierten" Algorithmen, d.h. Algorithmen, die die inhomogene Zusammensetzung von in vitro Assay und in vivo System abbilden und die Sorption an die einzelnen Komponenten (Lipide, Proteine, Wasser) in gleicher Weise beschreiben. Für stark sorbierende Chemikalien liefern diese Algorithmen konstante Werte für das Verhältnis der ungebundenen Fraktionen in vitro und in vivo. Dies ist mechanistisch plausibel, da in diesen Fällen die Chemikalien überwiegend gebunden sind und das Verhältnis der ungebundenen Fraktionen durch das Volumenverhältnis der sorbierenden Komponenten in beiden Phasen bestimmt wird.

Paper hier

Juli 2021