Lovich, J. E., T. R. Kulp, C. Drost, R. Macip-Ríos, S. Knowles & J. Ennen (2025): Arsenic Accumulation in Sonora Mud Turtles (Kinosternon sonoriense) in an Unusual Freshwater Food Web. – Chelonian Conservation and Biology 23(2): 236-245.
Arsenakkumulation bei Sonora-Schlammschildkröten (Kinosternon sonoriense) in einem ungewöhnlichen Süßwasser-Nahrungsnetz.
DOI: 10.2744/CCB-1637.1 ➚
Kinosternon sonoriense,
© Stephan Ettmar
Die Montezuma-Quelle ist ein ungewöhnliches fischloses, quellengespeistes Wüstenfeuchtgebiet in Zentralarizona. Das Wasser im Feuchtgebiet ist auf natürliche Weise mit > 100 µg/l gelöstem geogenem Arsen (As) angereichert und unterstützt ein einfaches aquatisches Nahrungsnetz, das von einer kleinen Anzahl endemischer wirbelloser Arten dominiert wird, die hohe Abundanzen erreichen. Frühere Studien zu Arsen in verschiedenen Umweltkompartimenten und Organismen in der Montezuma-Quelle schlossen die allesfressenden Sonora-Schlammschildkröten (Kinosternon sonoriense) nicht ein, obwohl sie aufgrund ihrer beträchtlichen Biomasse und ihrer Rolle als Spitzenprädatoren eine potenzielle Bedeutung im Arsenkreislauf haben. Wir haben die As-Konzentrationen in Wasser, Sediment und Organismen (Makrophyten, Amphipoden, Insekten, Blutegel und Schildkröten) gemessen, die eine Reihe von trophischen Ebenen repräsentieren, um die Bedeutung der Schildkröten an der Spitze des Montezuma-Quellen-Nahrungsnetzes und im As-Zyklus zu dokumentieren. Die Arsenkonzentrationen in Schildkröten variierten je nach Gewebetyp. Die höchsten Werte (bis zu 26,77 mg/kg Trockengewicht) wurden in den Hornschildern einer unserer ältesten Schildkröten (31,5 Jahre) gemessen. Diese erhöhten Konzentrationen können auf die Affinität von Arsen zurückzuführen sein, mit dem Schwefel im Keratin der Hornschilder zu reagieren, und könnten daher die Expositionsdauer bei langlebigen Schildkröten widerspiegeln. Obwohl die As-Konzentrationen in der Regel abnehmen, wenn man in einem Nahrungsnetz zu höheren trophischen Ebenen aufsteigt, waren unsere Ergebnisse anders. Die von uns und in einer früheren Studie gemeldeten relativ hohen Konzentrationen in Sedimenten nahmen in den Pflanzenproben erwartungsgemäß ab. Die Amphipodenkonzentrationen stiegen an, sanken dann aber wieder bei drei dieser wirbellosen Raubtiere. Die Arsenkonzentrationen in endemischen Blutegeln waren mit einem Mittelwert von 72,2 mg/kg extrem hoch. Die mittlere As-Konzentration in Schildkröten betrug 7,08 mg/kg über alle Gewebearten hinweg und war höher als in den Pflanzen oder Wirbellosen, die sie fressen, mit der bemerkenswerten Ausnahme von Blutegeln, die vermutlich Teil ihrer Nahrung sind.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Hier scheint sich eine Schildkrötenpopulation an ein Leben mit Arsenbelastung angepasst zu haben, wobei sie diese Giftstoffe eben in den Hornschilden und wahrscheinlich auch den Krallen in nicht-bioverfügbarer Form ablagert. Hier wäre es aber auch einmal interessant zu überprüfen, wie sich Arsen in den Eiern verhält? Es bleibt aber auch festzuhalten, dass sich Arsen eben auch leicht in den keratinhaltigen Geweben und auch im Fettgewebe ablagern lässt was wir ja auch vom Menschen kennen. Denn übergewichtige Raucher benötigen ja auch bei einer starken Gewichtsreduktion eine ärztliche Überwachung um sich nicht selbst durch zu hohe freiwerdende Arsenspiegel zu vergiften. Siehe dazu auch Drost et al. (2021).
Literatur
Drost, C. A., J. E. Lovich, P. C. Rosen, M. Malone &, S. D. Garber (2021): Non-native pond sliders cause long-term decline of native Sonora mud turtles: a 33-year before-after study in an undisturbed natural environment. – Aquatic Invasions 16(3): 542-570 oder Abstract-Archiv.
Galerien
Kinosternon sonoriense – Sonora-Klappschildkröte