Untersuchungen zum Nachweis gentoxischer Wirkungen von Stoffen mittels Comet Assay und Mikrokerntest an der Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) und der Dreikantmuschel (Dreissena polymorpha):
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| adam_text | UNTERSUCHUNGEN ZUM NACHWEIS GENTOXISCHER WIRKUNGEN VON STOFFEN MITTELS
COMET ASSAY UND MIKROKERNTEST AN DER REGENBOGENFORELLE (ONCORHYNCHUS
MYKISS) UND DER DREIKANTMUSCHEL {DREISSENA POLYMORPHA) ZUR ERLANGUNG DES
AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTORS DER NATURWISSENSCHAFTEN AN DER
FAKULTAET FUER BIO- UND GEOWISSENSCHNFTEN DER UNIVERSITAET KARLSRUHE
GENEHMIGTE DISSERTATION VON KARIN DEVENTER AUS WIESLOCH 1999 TAG DER
MUENDLICHEN PRUEFUNG: 04.11.1998 REFERENT: PRIVATDOZENT DR. H. BRESCH
KOREFERENT: PROF. DR. W. HANKE INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1
DNA-SCHAEDIGUNGEN 2 1.1.1 REVERSIBLE DNA-VERAENDERUNGEN 2 1.1.2 NICHT
REVERSIBLE VERAENDERUNGEN, MUTATIONEN UND CHROMOSOMALE VERAENDERUNGEN 3
1.2 NACHWEIS VON GENETISCHEN VERAENDERUNGEN IN DER AQUATTSCHEN
OEKOTOXIKOLOGIE 4 1.2.1 ZYTOGENETISCHE NACHWEISMETHODEN 4 1.2.2
INDIKATORTESTS 6 1.3 GENTOXIKOLOGISCHE UNTERSUCHUNGSMETHODEN DER
VORGELEGTEN ARBEIT 7 1.3.1 MIKROKERNTEST 7 1.3.2 COMETASSAY 8 1.4
TESTORGANISMEN 10 1.4.1 REGENBOGENFORELLE (ONCORHYNCHUS MYKISS) 10 1.4.2
DREIKANTMUSCHEL (DREISSENA POLYMORPHA) 10 1.5 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 11
2 MATERIAL UND METHODEN 13 2.1 CHEMIKALIEN UND GERAETE 13 2.2 VERSUCHE
MIT ONCORHYNCHUS MYKISS 13 2.2.1 HERKUNFT UND HAELTERUNG 13 2.2.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG IM LABORATORIUM 14 2.2.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG IN
DER RHEINGUETEMESSSTATION MAXAU 15 2.2.4 PRAEPARATION UND ZELLISOLIERUNG 17
2.2.4.1 BLUTENTNAHME 17 2.2.4.2 PRAEPARATION 17 2.2.4.3 ZELLISOLIERUNG
VON KIEMEN-UND LEBERZELLEN 17 2.2.4.4 VERWENDETE LOESUNGEN 18 2.2.5
BESTIMMUNG DER ZELLVITALITAET 19 2.2.6 COMET ASSAY 20 2.2.6.1
DURCHFUEHRUNG 21 2.2.6.2 LOESUNGEN FUER DEN COMET ASSAY 23 2.2.6.3
AUSWERTUNG DER PRAEPARATE 24 2.2.7 MIKROKERNTEST 24 2.2.7.1 METHODIK : 24
2.2.7.2 BLUTBILD 24 2.2.7.3 MIKROKEME UND ANOMALIEN 25 2.2.7 .4 FAERBUNG
DER BLUTAUSSTRICHE 25 2.3 VERSUCHE MIT DREISSENA POLYMORPHA 26 2.3.1
HERKUNFT UND HAELTERUNG 26 2.3.2 PRAEPARATION 27 2.3.3 ZELLISOLIERUNG VON
KIEMENZELLEN 27 2.3.4 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG IN VITRO 28 2.3.5 VERWENDETE
LOESUNGEN FUER PRAEPARATION UND ZELLISOLIERUNG 29 2.3.6 BESTIMMUNG DER
ZELLVITALITAET 30 2.3.7 COMET ASSAY 31 2.3.8 AUSWERTUNG DER PRAEPARATE 31
2.4 STATISTIK 32 3 ERGEBNISSE 34 3.1 ONCORHYNCHUSMYKISS. 34 3.1.1
VERSUCHE MIT DER REFERENZSUBSTANZ METHYLMETHANSULFONAT IN VIVO 34
3.1.1.1 VITALITAET DER ISOLIERTEN KIEMEN-UND LEBERZELLEN 34 3.1.1.2 COMET
ASSAY 35 3.1.1.2.1 TAILLENGTH DER KONTROLLEN 36 3.1.1.2.2 VERGLEICH DER
GENTOXISCHEN WIRKUNG IN KIEMEN- UND LEBERZELLEN 36 3.1.1.2.3
ABHAENGIGKEIT DER GENTOXISCHEN WIRKUNG VOM GEWICHT DER TESTTIERE 37
3.1.1.2.4 BESTIMMUNG DER OBERSTEN SIGNIFIKANZFAKTOREN FUER DIE
LABORVERSUCHE 37 3.1.1.2.5 ZEIT-DOSIS-WIRKUNGSBEZIEHUNGEN IN
KIEMENZELLEN 38 3.1.1.2.6 ZEIT-DOSIS-WIRKUNGSBEZIEHUNGEN IN LEBERZELLEN
44 3.1.1.3 MIKROKERNTEST 49 3.1.1.3.1 ZEIT-DOSIS-WIRKUNGSBEZIEHUNGEN IN
ERYTHROZYTEN 49 3.1.1.3.2 BLUTBILD 51 3.1.2 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG IN DER
RHEINGUETEMESSSTATION MAXAU 53 3.1.2.1 PHYSIKALISCH-CHEMISCHE PARAMETER 53
3.1.2.2 COMET ASSAY 55 3.1.2.2.1 BESTIMMUNG DER OBERSTEN
SIGNIFIKANZFAKTOREN 55 3.1.2.2.2 PHASE 1 56 3.1.2.2.3 PHASEN 59
3.1.2.2.4 PHASE M 63 3.1.2.3 MIKROKERN-TEST 66 3.1.2.3.1 PHASE 1 66
3.1.2.3.2 PHASEN 68 3.1.2.3.3 PHASE M 69 3.1.2.3.4 BLUTBILD 70 3.1.2.4
ANHANG, ANALYSE-ERGEBNISSE BESTIMMT DURCH DAS LABOR DER LANDESANSTALT
FUER UMWELTSCHUTZ BADEN-WUERTTEMBERG 72 3.2 DREISSENA POLYMORPHA 76 3.2.1
VITALITAET DER ISOLIERTEN ZELLEN 76 3.2.2 SUBSTANZPRUEFUNG 77 3.2.2.1
METHYL-METHANSULFONAT 77 3.2.2.2 NITROFURANTOIN 78 3.2.2.3
2-ACETAMIDOFLUOREN 79 3.2.2.4 N-NITROSODIMETHYLAMIN 79 3.2.2.5
BENZO(A)PYREN 80 3.2.2.6 4-NITROCHINOLIN-N-OXID 81 3.2.3 ZUSAMMENFASSUNG
82 4 DISKUSSION 83 4.1 MORPHOLOGIE DER ISOLIERTEN ZELLEN 83 4.1.1
KIEMEN- UND LEBERZELLEN AUS ONCORHYNCHUS MYKISS 83 4.1.1.1 KIEMENZELLEN
83 4.1.1.2 LEBERZELLEN 84 4.1.2 KIEMENZELLEN AUS DREISSENA POLYMORPHA 84
4.2 VITALITAET DER ISOLIERTEN ZELLEN 85 4.2.1 KIEMEN- UND LEBERZELLEN AUS
ONCORHYNCHUS MYKISS 85 4.2.2 KIEMENZELLEN AUS DREISSENA POLYMORPHA 85
4.3 LABOR-UNTERSUCHUNGEN MIT ONCORHYNCHUS MYKISS 86 4.3.1 COMET ASSAY 86
4.3.2 MIKROKERNTEST 87 4.4 UNTERSUCHUNGEN MIT ONCORHYNCHUS MYKISS IN DER
RHEINGUETEMESSSTATION MAXAU 88 4.4.1 BRUNNENWASSER ALS KONTROLLE FUER
BIOLOGISCHE WIRKUNGSTESTS IN DER RHEINGUETEMESSSTATION MAXAU 88 4.4.2
COMET ASSAY 88 4.4.3 MIKROKERNTEST 89 4.4.4 VERGLEICH DER ERGEBNISSE IM
MIKROKERNTEST UND IM COMET ASSAY 89 4.5 BEWERTUNG DER GENTOXISCHEN
WIRKEFFEKTE IM RHEIN 90 4.5.1 EINFLUSS VON ZYTOTOXIZITAET, PH-WERT,
TEMPERATUR, SAUERSTOFFGEHALT UND LEITFAEHIGKEIT AUF DAS TESTERGEBNIS 90
4.5.1.1 ZYTOTOXIZITAET 90 4.5.1.2 SAUERSTOFFGEHALT, PH-WERT, TEMPERATUR
UND LEITFAEHIGKEIT : 91 4.5.2 GENTOXISCHE WIRKUNG UND UMWELTGENTOXINE 92
4.6 IN VITRO-TEST MIT KIEMENZELLEN AUS DREISSENA POLYMORPHA 96 4.7 ZUR
EIGNUNG DER VERWENDETEN TESTVERFAHREN FUER DIE FLIESSGEWAESSERUEBERWACHUNG
97 4.7.1 COMET ASSAY 97 4.7.2 MIKROKERNTEST 98 5 ZUSAMMENFASSUNG 99 6
LITERATUR 102
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