Fischökologie

Gefahren durch „Browning“ in Gewässern

Forschende der Universität Südböhmen und des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie (FBN) haben entdeckt, dass die zunehmende Braunfärbung von Gewässern durch organische Substanzen („Browning“) für Regenbogenforellen eine bislang unterschätzte Gefahr darstellt. Fische reagieren mit deutlicher Stressantwort auf molekularer Ebene.

von Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)/Redaktion erschienen am 03.07.2025

Die Regenbogenforelle ist nicht nur ein wichtiger Indikator für die Gewässergesundheit. Ihre Reaktion auf Fulvosäuren gibt Hinweise auf die versteckten Gefahren des Brownings. © Goldammer/FBN

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„Browning“ bezeichnet die schleichende Braunfärbung der Gewässer. Ursache sind Fulvosäuren und Huminstoffe, die beim Abbau von Pflanzenmaterial freigesetzt werden – begünstigt durch zunehmende Einträge organischen Materials und steigende Temperaturen infolge des Klimawandels. Welche Auswirkungen dies auf die Wasserlebewesen hat, wurde nun erstmals umfassend untersucht.

Junge Regenbogenforellen wurden in der Untersuchung im Labor vier Wochen lang zwei unterschiedlichen Konzentrationen von Fulvosäuren ausgesetzt – vergleichbar mit Konzentrationen, wie sie heute schon in einigen natürlichen Gewässern vorkommen. Während bei einer niedrigen Konzentration von 5 mg Kohlenstoff pro Liter kaum Veränderungen sichtbar waren, zeigte die höhere Konzentration von 50 mg Kohlenstoff pro Liter deutliche Auswirkungen auf die Forellen: Zwar traten äußerlich und histologisch noch keine sichtbaren Schäden an den Kiemen auf, doch auf molekularer Ebene schlugen die Tiere deutlich Alarm.

„Insgesamt 34 Gene im Kiemengewebe der Fische reagierten auf die erhöhte Fulvosäurebelastung“, erklärt Dr. Alexander Rebl von der Arbeitsgruppe Fischgenetik am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf. „Diese Gene spielen eine zentrale Rolle bei der Entgiftung, dem oxidativen Stress und der Immunabwehr. Besonders auffällig war die Aktivierung des sogenannten Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor-Signalweges, der wesentlich an der Erkennung und Verarbeitung von Schadstoffen beteiligt ist“, so Rebl weiter.

Die Ergebnisse verdeutlichen eindrucksvoll, dass Browning nicht bloß eine ästhetische Veränderung unserer Gewässer darstellt. Vielmehr löst es eine Stressantwort bei Fischen aus, die auf eine aktive Abwehrreaktion gegen chemische Belastungen hinweist. Die Folgen könnten weitreichend sein: Ständige Stressbelastungen kosten die Tiere Energie, schwächen langfristig ihre Gesundheit und könnten sie anfälliger für Krankheiten machen.

„Wir müssen das Browning der Gewässer als Umweltproblem ernst nehmen. Selbst wenn wir äußerlich noch keine Schäden feststellen, zeigen unsere Ergebnisse klar, dass Fische bereits auf niedrige Belastungen reagieren“, sagt Dr. Thora Lieke, Wissenschaftlerin an der Universität Südböhmen. „Jetzt gilt es, die langfristigen Folgen für die Fischpopulationen und das gesamte aquatische Ökosystem genauer zu untersuchen“, so Lieke weiter.