Auswirkungen von Quecksilberbelastung durch Goldabbau auf Krokodile
Beeinträchtigung des Hormonhaushalts bei wildlebenden Kaimanen
Der durch den Goldabbau in tropischen Regionen verursachte Quecksilbergehalt stellt eine zunehmende Gefahr für die Tierwelt dar. Forschende der Universität Wien sowie der Veterinärmedizinischen Universität Wien haben nachgewiesen, dass Quecksilber die Glukokortikoid-Reaktion bei Kaimanen negativ beeinflusst. Diese hormonelle Reaktion ist entscheidend für die Bewältigung akuten Stresses. Eine reduzierte Stressantwort kann die Überlebens- und Fortpflanzungschancen der Tiere erheblich mindern. Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Communications Biology, weisen auf eine bislang wenig beachtete endokrine Gefährdung von Krokodilarten hin.
Studienergebnisse bei Glattstirn-Kaimanen in Französisch-Guayana
Im Rahmen der Untersuchung an wildlebenden Glattstirn-Kaimanen (Paleosuchus trigonatus) im Regenwald von Französisch-Guayana wurde festgestellt, dass Tiere mit erhöhten Quecksilberkonzentrationen im Blut bei standardisierten Stressprüfungen niedrigere Spitzenwerte des Stresshormons Kortikosteron zeigten. Dies deutet darauf hin, dass Quecksilber als hormonell wirksame Substanz die Fähigkeit der Kaimane einschränkt, auf Umweltveränderungen adäquat zu reagieren.
Mechanismen der hormonellen Beeinträchtigung
Seit der vorindustriellen Zeit ist die Quecksilberkonzentration in der Atmosphäre um etwa 300 bis 500 Prozent angestiegen, hauptsächlich verursacht durch fossile Brennstoffe und den Goldabbau. Quecksilber wirkt als endokrin wirksamer Stoff und beeinflusst den Hormonhaushalt von Wirbeltieren, einschließlich des Menschen. Es kann mit Steroidrezeptoren interagieren, insbesondere mit dem Glukokortikoidrezeptor, der die Stressreaktion reguliert.
Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse) ist das zentrale Regulationssystem für Stress und Energiehaushalt. Sie ermöglicht eine schnelle Erhöhung des Kortikosteronspiegels, um Energie bereitzustellen und angemessene Verhaltensweisen auszulösen. Bei Kaimanen aus quecksilberbelasteten Lebensräumen wurde jedoch eine deutlich abgeschwächte Kortikosteronreaktion beobachtet, was auf eine verminderte Leistungsfähigkeit dieses Systems hinweist.
Eine vergleichende Analyse aller Krokodilarten zeigte, dass sie eine gemeinsame biologische Schwachstelle im Glukokortikoidrezeptor besitzen: Aminosäurereste der Cystein-Ligandenbindungsdomäne. Methylquecksilber bindet genau an dieser Stelle, was eine plausible molekulare Ursache für die beobachteten hormonellen Störungen darstellt.
Naturschutzrelevanz und ökologische Bedeutung
Jérémy Lemaire von der Universität Wien, Projektleiter der Studie, betont die Dringlichkeit des Problems angesichts der Überschneidung von Krokodillebensräumen mit Goldabbaugebieten. Eine schnelle und robuste Stressreaktion ist für das Überleben in freier Wildbahn unerlässlich. Bereits geringe Quecksilberbelastungen können die Fähigkeit der Kaimane beeinträchtigen, mit Raubtieren, extremen Wetterereignissen und menschlichen Störungen umzugehen, was letztlich ihre Überlebenschancen mindert.
Quecksilberemissionen aus dem Goldabbau sind in tropischen Gebieten weit verbreitet und können sich global über die Atmosphäre verteilen. Als langlebige Spitzenprädatoren akkumulieren Kaimane Quecksilber über ihre Nahrungskette und dienen somit als empfindliche Bioindikatoren für Umweltkontaminationen.
Krokodile gehören zu den am stärksten bedrohten Wirbeltierarten weltweit. Selbst geringfügige hormonelle Störungen können auf Populationsebene zu niedrigeren Überlebensraten und vermindertem Fortpflanzungserfolg führen. Die in der Studie festgestellten Effekte traten bei Quecksilberkonzentrationen auf, die bereits in anderen Krokodilhabitaten weltweit dokumentiert wurden, was auf ein globales Risiko hindeutet.
Zusammenfassung der Forschungsergebnisse
- Wildlebende Kaimane mit erhöhten Quecksilberwerten im Blut zeigen eine reduzierte maximale Kortikosteron-Antwort bei Stress.
- Die Flexibilität und Intensität der Stressreaktion nimmt mit steigender Quecksilberkonzentration ab.
- Alle Krokodilarten besitzen im Glukokortikoidrezeptor eine gemeinsame Schwachstelle in Form von Cysteinresten, die durch Methylquecksilber angegriffen werden.
- Die beobachteten hormonellen Effekte treten bei Quecksilberkonzentrationen auf, die weltweit in Krokodilhabitaten nachgewiesen wurden.
- Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Schutzes von Krokodilen und anderen Spitzenprädatoren in Gebieten mit Goldabbau.
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen
Dr. Jérémy Lemaire
Department für Verhaltens- und Kognitionsbiologie
Universität Wien
Djerassiplatz 1, 1030 Wien
Telefon: +43-1-4277-76153
E-Mail: jeremy.lemaire@univie.ac.at
Quelle der Originalpublikation
Lemaire, J., Mangione, R., Loveland, J.L., Fusani, L., Canoine, V. (2026): Mercury contamination impairs the hypothalamic-pituitary-adrenal axis of a neotropical caiman. Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-026-11022-0
https://www.nature.com/articles/s42003-026-11022-0
