Eine chronische, geringe Pestizidexposition verkürzt die Lebensdauer von Fischen dramatisch, so eine neue Studie der University of Notre Dame. Die in Science veröffentlichte Studie zeigt, dass selbst Spuren gängiger Agrarchemikalien bei Fischpopulationen zu vorzeitigem Altern führen können, was Bedenken hinsichtlich ähnlicher Auswirkungen bei anderen Wirbeltieren, einschließlich Menschen, aufkommen lässt.
Die verborgene Gefahr einer Langzeitexposition
Aktuelle Chemikaliensicherheitsvorschriften konzentrieren sich hauptsächlich auf akute Toxizität bei hohen Dosen. Diese Forschung verdeutlicht jedoch die heimtückischen Auswirkungen einer langfristigen Exposition gegenüber niedrig dosierten Pestiziden, die mittlerweile in vielen Umgebungen allgegenwärtig sind. Forscher unter der Leitung von Jason Rohr kombinierten Feldbeobachtungen von über 20.000 See-Skygazer-Fischen in China mit Laborexperimenten mit dem Pestizid Chlorpyrifos, einer Chemikalie, die in Großbritannien und der EU verboten ist, aber in den USA und China immer noch verwendet wird.
Biologische Marker für beschleunigtes Altern
Das wichtigste Ergebnis ist, dass Pestizide ausgesetzte Fische deutlich verkürzte Telomere aufwiesen – Schutzkappen an den Enden von Chromosomen, die als biologische Uhr fungieren. Die Verkürzung der Telomere ist ein gut etablierter Marker für Zellalterung und verminderte Regenerationsfähigkeit. Fische aus kontaminierten Seen waren im Durchschnitt deutlich jünger, was darauf hindeutet, dass die Pestizide ihre Lebensdauer aktiv verkürzten.
„Unsere Ergebnisse stellen die Annahme in Frage, dass Chemikalien sicher sind, wenn sie keinen unmittelbaren Schaden anrichten. Geringe Expositionen können im Laufe der Zeit stillschweigend Schäden anhäufen, indem sie die biologische Alterung beschleunigen.“ – Jason Rohr, Universität Notre Dame
Chlorpyrifos und zellulärer „Müll“
Die Studie brachte insbesondere eine Chlorpyrifos-Kontamination mit verkürzten Telomeren und einer erhöhten Lipofuscin-Ablagerung in der Leber in Verbindung. Lipofuscin ist eine Ansammlung von Zellabfall, der oft als „Müll“ bezeichnet wird, was ein weiterer Hinweis auf eine beschleunigte Alterung ist. Besorgniserregend ist, dass diese Auswirkungen bei Pestizidkonzentrationen auftraten, die unter den aktuellen US-amerikanischen Süßwassersicherheitsstandards lagen.
Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
Die Forscher weisen darauf hin, dass die Telomerbiologie bei allen Wirbeltieren konserviert ist, was darauf hindeutet, dass chronische Exposition gegenüber Chemikalien in niedriger Dosis ähnliche alterungsbedingte Risiken beim Menschen mit sich bringen könnte. Dies erhöht die Möglichkeit, dass der weit verbreitete Einsatz von Pestiziden im Laufe der Zeit zu altersbedingten Krankheiten beitragen kann. Das Team betonte, dass eine akute Hochdosis-Exposition nicht die gleichen Alterungseffekte nachbilde, was bestätigt, dass es eher die Dauer der Exposition als die Intensität ist, die diese Veränderungen auslöst.
Die Bedeutung älterer Fische
Eine verkürzte Lebensdauer hat umfassendere ökologische Folgen, da ältere Fische eine übergroße Rolle bei der Fortpflanzung, der genetischen Vielfalt und der Populationsstabilität spielen. Durch die vorzeitige Alterung von Fischen stören Pestizide diese kritischen Prozesse.
Zusammenfassend unterstreicht diese Studie die Notwendigkeit, die Sicherheitsbewertungen von Stoffen neu zu bewerten. Das Ignorieren der heimtückischen Auswirkungen einer langfristigen Exposition bei niedrigen Dosen könnte weitreichende Folgen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben.
