Verhaltensmonitoring mit Fischen in der aquatischen Oekotoxikologie

Mitarbeiter: Dr. C.Vogl - Lokomotionsverhalten ungestoerter Zebrafische (Brachydanio rerio) in kleinen Gruppen in Aquarien wurde mit einem Bildverarbeitungs-, Objekterkennungs- und Spurenverfolgungs-System analysiert. Primärdaten waren die individuell zugeordneten, zeitlich gekennzeichneten Koordinaten der Fische in zweidimensionaler Projektion. Die berechneten sekundaeren Messgroessen (SMPs) (position, Schwimmgeschwindigkeiten in horizonaler und vertikaler Richtung, temporäre intra- und unterindividuelle Assoziation) gaben eine multidimensionale Beschreibung des spontanen, ungerichteten Schwimmverhaltens der Fische und erwiesen sich innerhalb des standardisierten Variationsbereiches als weitgehend unabhängig von Wassertemperatur, Geschlechterverhältnis, Länge und Gewicht der Tiere, variierten aber signifikant in Abhängigkeit von Fütterungsschema, Tageszeit, Anzahl der Fische im Aquarium und Charge. Die statistischen Charakteristika der SMPs erwiesen diese als fuer parametrische Analysen geeignet. Weiters wurden das Verhalten von Zebrafischen waehrend subletaler Kurzzeit-Exposition mit einen anionischen Surfactant (C10-13 LAS) und Cadmium (Einzelsubstanz-Tests) mit Position und Schwimmgeschwindigkeiten als SMPs analysiert. Die statistische Analyse der SMPs erbrachte in paarweisen Vergleichen nur fuer Testkonzentrationen, die auch adspektische Veränderungen der Fische bewirkten, signifikante behandlungsbedingte Aenderungen. Dieser relativ geringe Sensitivitaet des Verhaltensansatzes entsprach eine hohe Variation der SMPs. Im Unterschied dazu zeigte die Regressionsanalyse ueber die gesamten getesteten Konzentrationsbereiche signifikante Trends in der lokomotorischen Aktivitaet der Fische auf. Somit belegen unsere Ergebnisse die summarischen Toxizitaetsparameter ¿no observed effect concentrations¿ (NOEC) bzw. ¿lowest observed effect concentrations¿ (LOEC) und damit den varianzanalytischen Ansatz als ungeeignet im klaren Unterschied zum regressionsanalytischen Ansatz.

Zentrum für Biologische Wissenschaften