Eine neue Studie zeigt, dass ein häufig verwendetes Pestizid namens Atrazin männliche Frösche in Weibchen verwandeln kann, die erfolgreich zur Fortpflanzung fähig sind.
Während frühere Arbeiten gezeigt haben, dass Atrazin sexuelle Anomalien bei Fröschen verursachen kann, wie z. B. Hermaphroditismus (sowohl männliche als auch weibliche Geschlechtsorgane), ist diese Studie die erste, die zeigt, dass die Auswirkungen von Atrazin lang anhaltend sind und die Fortpflanzung bei Amphibien beeinflussen können.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Atrazin, ein Unkrautvernichtungsmittel, das vor allem bei Maisanbau verwendet wird, potenziell schädliche Auswirkungen auf die Populationen von Amphibien haben könnte, die bereits einen weltweiten Rückgang erleben , sagte Studienautor Tyrone B. Hayes von der University of California, Berkeley. Atrazin ist in Europa verboten.
Und da Atrazin die Produktion des Sexualhormons Östrogen beeinträchtigt, das bei Menschen und Fröschen vorkommt, könnten die Ergebnisse auch Auswirkungen auf den Menschen haben. „Wenn man Probleme bei Amphibien hat, kann man Probleme bei anderen Tieren voraussehen“, sagte Hayes.
Geschlechtswechsel
Hayes und seine Kollegen zogen 40 männliche afrikanische Krallenfrösche in Atrazin-haltigem Wasser auf, von der Larvenzeit bis zur Geschlechtsreife. Die Atrazinwerte entsprachen in etwa dem, was die Frösche in Umgebungen erfahren würden, in denen das Pestizid verwendet wird, und lagen unter den Werten, die die US-Umweltschutzbehörde als sicher für Trinkwasser ansieht.
Sie verglichen diese Atrazin-exponierte Gruppe mit 40 anderen männlichen Fröschen, die in Atrazin-freiem Wasser aufgezogen wurden.
Am Ende des Experiments blieben alle Frösche in der Atrazin-freien Gruppe männlich, während 10 Prozent der Frösche, die Atrazin ausgesetzt waren, vollständig verweiblicht waren – ihre Gene sagten, dass sie männlich sein sollten, aber sie hatten eine weibliche Anatomie, einschließlich Eierstöcke. Die verweiblichten Frösche waren in der Lage, sich mit Männchen zu paaren und lebensfähige Eier zu produzieren.
Bei Fröschen und Menschen ist das Geschlecht genetisch bedingt. Beim Menschen haben die Weibchen zwei X-Chromosomen (Geschlechtschromosomen), während die Männchen ein X- und ein Y-Chromosom haben. Bei den Fröschen werden die Geschlechtschromosomen als Z oder W bezeichnet, und die Weibchen haben unterschiedliche Chromosomen (ZW), während die Männchen übereinstimmende Chromosomen (ZZ) haben.
Frösche, die Atrazin ausgesetzt waren, hatten auch einen niedrigeren Testosteronspiegel, eine geringere Fruchtbarkeit und zeigten weniger Paarungsverhalten.
Folgen der verweiblichten Männchen
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Atrazin zum Rückgang der Amphibienpopulationen beitragen könnte, zusammen mit dem Klimawandel, dem Verlust von Lebensräumen und invasiven Arten, so Hayes.
Hayes merkt an, dass die verweiblichten Männchen, wenn sie sich als Weibchen fortpflanzen, nur männliche Nachkommen zeugen können, was das Geschlechterverhältnis in der Population weiter verzerrt.
Das Pestizid könnte auch für andere Arten, einschließlich unserer eigenen, Probleme verursachen, so Hayes.
Atrazin ahmt eine biologische Verbindung nach und erhöht die Produktion von Östrogen. Es hat sich gezeigt, dass es den Hormonhaushalt sowohl bei anderen Tieren als auch bei menschlichen Zellen stört. Es wurde auch festgestellt, dass es bei Ratten Brustkrebs auslöst, so Hayes.
Die gute Nachricht ist, dass wir Menschen nicht im Wasser leben und daher nicht ständig Atrazin ausgesetzt sind.
Aber die Probleme mit wild lebenden Tieren sollten uns dennoch Sorgen bereiten, so Hayes. „Jedes Mal, wenn man dramatische Rückgänge sieht, wie wir sie bei Amphibien und Fischen beobachten, sollten wir erkennen, dass wir in demselben Wasser trinken, schwimmen und baden“, sagte Hayes.
Die Ergebnisse werden diese Woche in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
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