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Zur Ernährungsweise von Isopoden in Trinkwasserverteilungssystemen

Mayer, Michael

Wasserasseln sind "Allesfresser", doch welche Nahrungsquellen werden im primär nährstoffarmen Trinkwasser genutzt, welche werden präferiert? Um diese Fragen beantworten zu können, wurden Isopoden aus unterschiedlichen deutschen Trinkwasserverteilungssystemen über Hydrantenspülungen gesammelt und parallel hierzu Tiere im Labor unter definierten Bedingungen gehältert und mit unterschiedlichen Nahrungsquellen gefüttert. Die Darminhalte der Asseln wurden molekularbiologisch auf Basis der 16S und 18S rDNA untersucht und charakterisiert. Die aus Trinkwassersystemen gesammelten Tiere konnten eindeutig den Taxa Asellus aquaticus (LINNÉ, 1758) und Proasellus cavaticus (LEYDIG, 1871) zugeordnet werden. Die Fressversuche weisen darauf hin, dass Pilzmyzelien, Bakterienzellen und selbst tote Artgenossen geeignete Nahrungsquellen für Wasserasseln darstellen ‒ Schimmelpilze werden hierbei präferiert. Die Ergebnisse der durchgeführten DNA-Analysen zeigen, dass Wasserasseln bei ihrer Nahrungssuche in Trinkwasserverteilungssystemen Bodensedimente in Stagnationsbereichen bevorzugt aufsuchen. Dabei stellen neben unterschiedlichen Bakterientaxa auch Protozoen und insbesondere Schlauchpilze (Ascomycota) bevorzugte Futterquellen dar. Ein Nachweis hygienisch relevanter Mikroorganismen im Trinkwasser ist über die in dieser Arbeit vorgestellte Untersuchungsmethode möglich. Molekularbiologische Untersuchungen der Darminhalte von Wasserasseln aus Trinkwasserverteilungssystemen ermöglichen eine Charakterisierung der Biozönosen und somit eine biologische Beurteilung dieser geschlossenen Ökosysteme. Auch können hierüber Veränderungen der Rohwasserzusammensetzung, Lecks im Rohrsystem oder Fremdwassereinspeisungen erkannt, bzw. die Effektivität von Rohrnetzspülungen überprüft werden. Wasserasseln, die bei massenhaftem Vorkommen stets auf eine Störung, wie z. B. erhöhte Nährstoffkonzentrationen hinweisen, sind somit gute Indikatororganismen zur Beurteilung der jeweiligen Trinkwasserqualität und erlauben zudem eine frühzeitige Erkennung von technischen Problemen in Versorgungsnetzen.
Fresh water isopods are omnivore. But which food sources do they use in primary oligotroph drinking-water, which do they prefer? To answer these questions fresh water isopods were collected from different German drinking-water distribution systems by hydrant flushing. Additionally individuals were reared in the laboratory under defined conditions and fed with different food sources. The contents of the isopods guts were examined and characterized based on 16S und 18S rDNA analysis. The collected animals are definitely allocated to the taxa Asellus aquaticus (LINNÉ, 1758) and Proasellus cavaticus (LEYDIG, 1871). The feeding experiments indicate that mycelia, bacteria and even dead individuals of the same species constitute convenient food sources for fresh water isopods whereas moulds are preferred. The results of the DNA-analysis show that fresh water isopods prefer to stay for foraging in soil sediments of stagnation areas in the pipes. Beside bacteria also protozoa and especially ascomycetes are preferred food sources. The research method developed in this thesis shows evidence of hygienic relevant micro-organisms in the drinking-water. Molecularbiological investigations of the contents of the guts are a profound base to characterize the biocenosis and thereby assess biologically the closed ecosystems. Furthermore changes in the composition of raw water, leaks in the pipe system or infiltrations can be recognized. Thus the efficiency of flushing can be evaluated. On one hand the occurrence of fresh water isopods indicate a disturbance of the ecosystem like increased food concentration. On the other hand they are a useful indicator to assess the drinking-water quality and allow for early detection of technical problems in public water supplies.