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Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Dient sie zum Schutz gegen Fressfeinde und Pathogene?

Coccolithophoriden sind eine Gruppe von ca. 200-300 marinen Phytoplanktonarten, die in allen Weltmeeren vorkommt. Sie besitzen die besondere Fähigkeit eine Kalkschale (Coccosphäre) zu bauen, die sie aus vielen kleinen Kalkplättchen (Coccolithen) zusammensetzen. Aufgrund ihrer Fähigkeit zu kalzifizieren sind sie ein wichtiger Bestandteil im Klimasystem, denn die Produktion von Kalk nahe der Meeresoberfläche führt zu einem vertikalen Gradienten der Seewasseralkalinität, beschleunigt den Kohlenstoffexport in die Tiefsee und erhöht die Rückstrahlung von einfallender Sonnenenergie von der Erdoberfläche ins Weltall. Trotz intensiver Forschung an der Physiologie der Kalzifizierung und dessen biogeochemischer Relevanz konnten wir eine der entscheidenden Fragen immer noch nicht beantworten: Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Die Beantwortung dieser Frage ist von außerordentlicher Bedeutung, denn solange wir nicht wissen wozu die Kalkschale dient können wir auch nicht vorraussagen in welchem Maße sich die durch die Ozeanversauerung zu erwartende Abnhame in der Kalzifizierung negativ auf die Fitness dieser Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum auswirkt. In dem hier vorgestellten Projekt möchten wir die Frage nach der Bedeutung der Kalzifizierung erforschen, indem wir untersuchen ob die Coccosphäre einen Schutz gegen planktonische Räuber, Bakterien und Viren darstellt. Dazu haben wir eigens einen experimentellen Ansatz entwickelt wobei kalzifizierte und dekalzifizierte Coccolithophoridentzellen zusammen mit deren Fressfeinden und Pathogenen kultiviert werden. Dieser Ansatz erlaubt es uns folgende Fragestellungen zu untersuchen: 1) Sind kalzifizierte Zellen besser in der Lage sich gegen Fraß und Infektion zu schützen als Zellen ohne Coccosphäre? 2) Bevorzugen Fressfeinde und Pathogene solche Zellen, bei denen die Coccosphäre entfernt wurde, wenn ihnen beides angeboten wird? 3) Sind Wachstum und Reproduktion von Fressfeinden und Pathogenen verlangsamt, wenn sie kalzifizierte Zellen fressen oder infizieren?

Viren in der Uferfiltration In-situ-Monitoring und Risikomanagement unter spezieller Berücksichtigung des Einflusses von Extremwetterereignissen

Zielsetzung: Uferfiltration ist eine gängige Methode zur Trinkwassergewinnung bei begrenztem natürlichen Grundwasserangebot und wird in vielen Regionen Deutschlands mit großen Oberflächengewässern, wie z.B. in Berlin, Düsseldorf und Hamburg eingesetzt. Rohwasser, das durch Uferfiltration gewonnen wird, ist gefährdet durch den Eintrag von Schadstoffen aus Oberflächengewässern. Schadstoffe können neben organischen Verbindungen und Schwermetallen auch Krankheitserreger, wie Viren und Bakterien, sein. Die deutsche Trinkwasserverordnung (TrinkwV) beinhaltet aktuell nur Grenzwerte für bestimmte Indikatorbakterien, wie Escherichia coli und Enterokokken. Im aktuell gesetzlich festgelegten Messprogramm für die Trinkwasserqualität sind humanpathogene Viren kein Bestandteil. Die im Jahr 2021 in Kraft getretene neue EU-Trinkwasserrichtlinie (EU-TWR) sieht vor, somatische Coliphagen als Indikatorviren für Grundwasserverunreinigungen durch humanpathogene Viren zu nutzen, da die Detektion der somatischen Coliphagen deutlich einfacher ist als die der humanpathogenen Viren, wie z.B. Adenoviren. Dabei ist zu beachten, dass somatische Coliphagen keine Krankheitserreger für Menschen sind. Auf Grund des unterschiedlichen Transportverhaltens verschiedener Viren ist jedoch davon auszugehen, dass Indikatorviren und -bakterien nur beschränkt aussagekräftig für humanpathogene Viren sind. U.a. haben unsere Untersuchungen am Rhein und im Uferfiltrat des Wasserwerks Flehe gezeigt, dass die Existenz und das Abbaupotential somatischer Coliphagen nicht in direkter Korrelation zu humanpathogenen Viren, z.B. Adenoviren, stehen muss (Knabe et al., 2023). Verschiedene Faktoren können dazu führen, dass eine erhöhte Virenbelastung im Oberflächengewässer auftreten und eine Migration in das Rohwasser zur Folge haben kann. Zum einen können hydrologische Veränderungen als Folge des Klimawandels, z.B. häufigere Extremereignisse wie Trockenperioden und besonders Hochwasser (Blöschl et al., 2019), die natürliche Reinigungswirkung der Uferfiltration verringern. Zum anderen können Bevölkerungswachstum, Urbanisierung sowie Landnutzungsänderungen dazu führen, dass die Abwasserbelastung in Flüssen zunimmt (Wen et al., 2017). Die neue EU-Trinkwasserrichtline (EU-TWR) erfordert zusätzlich zur Einhaltung von Grenzwerten risikobasierte Ansätze für die ereignis-basierte Überwachung der Wasserqualität, wie bspw. das Water-Safety-Plan-Konzept (WSP) der WHO (World Health Organization). Der WSP sieht für einen Wasserversorger die Beschreibung des gesamten Trinkwasserversorgungsystems vor, einschließlich einer Erfassung aller möglichen Eintragsquellen von Gefährdungen für die Trinkwasserqualität. Eine Risikobewertung für jede einzelne Kombination von Gefährdung und Gefährdungsereignis in Form einer Risiko-Matrix nach Eintrittswahrscheinlichkeit und Schadensausmaß, liefert klare Monitoring- und Handlungsprioritäten zur Risikominimierung. Basierend auf der neuen EU-TWR werden Wasserversorger zeitnah vor dem Problem stehen, zum Teil komplexe Risikobewertungen durchführen zu müssen. Das bedeutet, dass eine Vielzahl an Gefährdungsereignissen im Hinblick auf die Eintrittswahrscheinlichkeit einer Gefahrenquelle einzustufen ist. Ziel des Projektes ist es, Wasserwerksbetreibern eine wissenschaftlich fundierte Bewertung des Risikos und Transports humanpathogener Viren bei der Uferfiltration unter Berücksichtigung aktueller gesetzlicher Vorgaben (EU-TWR) und Empfehlungen der WHO zu ermöglichen. Dabei soll insbesondere der Einfluss von Extremwetterereignissen (Starkniederschläge, Hochwasserperioden, Niedrigwasser) und messtechnischen Unsicherheiten in der Risikobewertung berücksichtigt werden. (Text gekürzt)

Charakterisierung von Bioaerosolen in der Feinstaubfraktion von Innenräumen

Bioaerosole (z.B. luftgetragene Schimmelpilze, Bakterien, Viren, Hausstaubmilben, Pollen oder deren Bruchstücke) als Bestandteil des Feinstaubs von Innenräumen können im privaten und öffentlichen Bereich aufgrund ihres allergenen und infektiösen Potentials eine hohe gesundheitliche Bedeutung aufweisen. Die Charakterisierung solcher komplexen Mischungen inklusive deren Bewertung ist mit bisherigen Analysemöglichkeiten nur unzureichend möglich. Dies soll mit Hilfe dieses Vorhabens durch die Etablierung zeitgemäßer Sammel- und Analysemethoden geändert werden. Dazu sollen zunächst Innenraumfeinstäube unbekannter Zusammensetzung auf DNA-Ebene ungezielt analysiert werden. Durch den Vergleich der so erhaltenen Ergebnisse mit Datenbanken kann ein umfassendes Bild der Bioaerosol-Bestandteile gewonnen werden. Darauf aufbauend sollen durch ungezielte Untersuchungen auf Protein-Ebene potentiell gesundheitsschädigende Komponenten wie Pollen-Allergene, Schimmelpilz-Toxine oder Milbenbestandteile erfasst und diese Kandidaten anschließend gezielt detektiert und quantifiziert werden. Zur Optimierung der Untersuchungsmethoden ist zunächst vorgesehen, leicht erhältliche PM10-Feinstaubproben aus 'unauffälligen' Innenräumen (z.B. Privathaushalte, Einzelbüros) zu verwenden, die mit Kleinfiltergeräten gesammelt werden. Für die Darstellung der praktischen Relevanz sollen im weiteren Verlauf gleichermaßen gesammelte Proben aus Innenräumen mit verschiedenen klimatischen und baulichen Bedingungen hinzukommen. Hierzu zählen z.B. Proben aus Wohnungen mit Feuchteschäden, Kellern, Großraumbüros mit Klimaanlagen oder Räumen inner- und außerhalb der Pollensaison. Auch für zukünftige GerES Proben könnte diese Art der Analyse Anwendung finden. Das Vorhaben schafft die Voraussetzung, Bioaerosole in Innenräumen umfänglich zu beschreiben und eröffnet damit die Möglichkeit von Wirkungsanalysen und der Beantwortung der Frage welche Bestandteile der biogenen Feinstaubfraktion besonders schadhaft sind.

Die Rolle von Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau

Die Verunreinigung unserer Wasserressourcen mit organischen Schadstoffen, wie etwa Öl-bürtigen Kohlenwasserstoffen, ist ein ernstzunehmendes Problem und hat vielerorts bereits zu einer chronischen Belastung des Grundwassers geführt. Der biologische Abbau ist der einzige natürliche Prozess, der im Untergrund zu einer Schadstoffreduktion führt. Als Steuergrößen gelten hier die Anwesenheit von Abbauern (Mikroorganismen) und die Verfügbarkeit von Elektronenakzeptoren und Nährstoffen. In den letzten Jahren wurde zudem die Bedeutung dynamischer Umweltbedingungen (z.B. Hydrologie) als wichtige Einflussgröße erkannt. Ein wichtiger Aspekt wurde jedoch bisher nicht in Betracht gezogen, nämlich die Rolle der Viren bzw. Phagen. Viren sind zahlenmäßig häufiger als Mikroorganismen und ebenso ubiquitär vorhanden. Mittels verschiedener Mechanismen können sie einen enormen Einfluss auf die mikrobiellen Gemeinschaften ausüben. Einerseits verursachen sie Mortalität bei ihren Wirten. Andererseits können sie über horizontalen Gentransfer den Wirtsstoffwechsel sowohl zu dessen Vorteil als auch Nachteil modifizieren. In den vergangenen Jahren konnten verschiedene mikrobielle Phänomene der Aktivität von Viren zugeschrieben werden. Die klassische Ansicht, dass Viren ausschließlich Parasiten sind, ist nicht mehr zutreffend. Als Speicher und Überträger von genetischer Information ihrer Wirte nehmen sie direkten Einfluss auf biogeochemische Stoffkreisläufe sowie auf die Entstehung neuer Schadstoffabbauwege. Biogeochemische Prozesse in mikrobiell gesteuerten Ökosystemen wie dem Grundwasser und die dynamische Entstehung und Anpassung an neue Nischen als Folge von Veränderungen der Umweltbedingungen kann nur verstanden werden, wenn der Genpool in lytischen und lysogenen Viren entsprechend mit berücksichtigt wird. Das Projekt ViralDegrade stellt Paradigmen in Frage und möchte eine völlig neue Perspektive hinsichtlich der Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau eröffnen, welche zur Zeit noch als Black Box behandelt werden. ViralDegrade postuliert, dass Viren (i) durch horizontalen Gentransfer und den Einsatz von metabolischen Genen den Wirtsstoffwechsel modulieren (Arbeitshypothese 1) und (ii) für den temporären Zusammenbruch von dominanten Abbauerpopulationen und, damit verbunden, für den Wechsel zwischen funktionell redundanten Schlüsselorganismen verantwortlich sind (Arbeitshypothese 2). Sorgfältig geplante Labor- und Felduntersuchungen und vor allem der kombinierte Einsatz von (i) neu entwickelten kultivierungsunabhängigen Methoden, wie etwa dem Viral-Tagging, und (ii) ausgewählten schadstoffabbauenden aeroben und anaeroben Bakterienstämmen, garantieren neue Erkenntnisse zur Rolle der Viren beim mikrobiellen Schadstoffabbau sowie ähnlichen mikrobiell gesteuerten Prozessen. Ein generisches Verständnis der Vireneinflüsse wird zudem zukünftig neue Optionen für die biologische Sanierung eröffnen.

Adaptations and counter-adaptations in the coevolutionary arms race of a baculovirus and its insect host

Cydia pomonella granulovirus (CpGV, Baculoviridae) is one of the most important agents for the control of codling moth (CM, Cydia pomonella, L.) in both biological and integrated pest management. The rapid emergence of resistance against CpGV-M, which was observed in about 40 European CM field populations from 2003 on, could be traced back to a single, dominant, sex-linked gene. Since then, resistance management has been based on mixtures of new CpGV isolates (CpGV-I12, -S), which are able to overcome this resistance. Recently, resistance even to these novel isolates was observed in CM field populations. This resistance does not follow the described dominant, sex-linked inheritance trait. At the same time, another isolate CpGV-V15 was identified showing high virulence against these resistant populations. To elucidate this novel resistance mechanism and to identify the resistance gene(s) involved, we propose a comprehensive analysis of this resistance on the cellular and genomic level of codling moth. Because of the lack of previous knowledge of the molecular mechanisms of virus resistance in insects, several different and complementary approaches will be pursued. This study will not only give an in-depth insight into the genetic possibilities for development of baculovirus resistance in CM field populations and how the virus overcomes it, but can also serve as an important model for other baculovirus-host interaction systems.

Auswirkungen von Trockenheit und erhöhtem CO2 auf die Blattrollkrankheit der Weinrebe: Eine Untersuchung der Interaktionen zwischen Pflanze, Vektor und Virus

In Zeiten des Klimawandels wird die Pflanzengesundheit durch kombinierten Stress durch abiotischen, klimawandelbedingten Faktoren und biotischem Faktoren durch Schädlinge und Krankheitserreger beeinträchtigt. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Auswirkungen abiotischer, klimawandelbedingte Stressfaktoren, wie z. B. erhöhtem atmosphärischen CO2-Gehalt (eCO2) und Trockenstress, auf die Interaktion zwischen Weinreben, Blattrollviren (GLRaV), und virusübertragenden Schmierläusen zu untersuchen. GLRaV, insbesondere GLRaV-3, verändert die CO2-Assimilation, die Wassernutzungseffizienz sowie die primären und sekundären Stoffwechselprodukte der Pflanze, was letzendlich zu Ertragsminderungen, verzögerter Fruchtreife und schlechter Traubenqualität führt. Das Virus wird durch infiziertes Vermehrungsmaterial und phloemsaugende Insekten, wie z. B. Schmierläuse, verbreitet. Es ist bekannt, dass eCO2- und Wasserstress einen erheblichen Einfluss auf die Pflanzenphysiologie und die Schädlingsbekämpfung haben kann. Außerdem weiß man, dass Pflanzenviren biotischen Stress für die Pflanzen verursachen und das Verhalten der Virusvektoren verändern können. Gleichzeitig werden Viren von denselben klimawandelbedingten abiotischen Stressfaktoren beeinflusst, wie die anderen Mitglieder des Ökosystems. Es gibt nur sehr wenige Studien über die Auswirkungen des Klimawandels auf Virusinfektionen auf Weinreben und keine einzige über die Auswirkungen auf Schmierläuse als Virusvektoren. Schlussfolgerungen aus anderen Pathosystemen zu ziehen, gestaltet sich schwierig, da die Auswirkungen von abiotischem, klimawandelbedingtem Stress oft artspezifisch sind. Bisher hat sich die Forschung vor allem mit den Wechselwirkungen einzelner Klimawandelparameter mit Pflanzen, Insekten oder Krankheitserregern befasst. Um die Wechselwirkungen zwischen mehreren Stressoren und die komplexen Beziehungen zwischen Pflanzen, Krankheitserregern und Vektoren zu verstehen, sind breitere Forschungsansätze nötig. Nur so können wirksame Anpassungsstrategien entwickelt werden um Pflanzen in der Zukunft gesund und produktiv zu halten. Im Rahmen des Projekts werden eine Reihe von Experimenten durchgeführt, bei denen Weinreben zwei Klimawandelparametern (Wasserstress + CO2) in Kombination mit biotischem Stress durch eine GLRaV-3-Infektion ausgesetzt werden. Untersucht werden die Mechanismen (Genexpression) und die Auswirkungen auf die Pflanzen (Aminosäuren, Phenole, C/N, Zucker, Chlorophyll) und den Insektenvektor (Fressverhalten, Fitness), zusätzlich zu klassischen Übertragungsexperimenten mit GLRaV. Die Forderung nach multifaktoriellen Stress-Experimenten wird seit Jahrzehnten erhoben. Diese Experimente sind ehrgeizig und komplex, aber sie sind der notwendige nächste Schritt, um Erkenntnisse über die zukünftige Entwicklung der Blattrollkrankheit zu gewinnen.

LUA-Bilanz Infektionsprävention 2025

[Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] LUA-BILANZ INFEKTIONSPRÄVENTION Zahlen, Daten und Fakten für das Jahr 2025 © James Gathany, CDC / Wikimedia Bilanz „Infektionsprävention“ der Abteilung Humanmedizin des LUA Die Bürgerinnen und Bürger vor den gesundheitli- chen Folgen negativer Umwelteinflüsse zu schüt- zen ist der zentrale Auftrag des Landesuntersu- chungsamtes (LUA). In enger Zusammenarbeit mit den kommunalen Überwachungsbehörden untersuchen die 500 Mitarbeiterinnen und Mitar- beitern des LUA neben Lebensmitteln, Bedarfsge- genständen und Kosmetika auch Bioproben von Mensch und Tier. Verschiedenste Fachdisziplinen bewerten gemeinsam diese Analysen und beraten neben den beauftragenden Behörden auch die in- teressierte Öffentlichkeit und politische Entschei- dungsträger in allen Fragen des umweltbezogenen Verbraucherschutzes. Für die Abteilung für Humanmedizin steht die Be- ratung der Gesundheitsämter bei der Umset- zung von Infektionsschutzmaßnahmen im Mit- telpunkt des Aufgabenspektrums. Die jährlich rund 120.000 Laboruntersuchungen der Abtei- lung umfassen neben mikrobiologischen Analy- sen zum Nachweis von Infektionserregern in hu- manem Probenmaterial auch trinkwasser- und krankenhaushygienische Untersuchungen. Die- se Labortätigkeit wird ergänzt durch epidemio- logische Analysen von Labor- und Meldedaten. Durch fortlaufende Beschreibung und Bewertung des Vorkommens von Krankheitserregern entste- hen so die Daten für Rückschlüsse auf die Entste- hung und Übertragung von Infektionskrankheiten und damit die Grundlage für die Implementierung wirksamer Schutzmaßnahmen. Mit Hilfe von Daten aus der gesetzlichen Melde- pflicht von Infektionskrankheiten und -erregern überwacht das LUA auch solche Infektionen, die durch blutsaugende Insekten (sog. „Vektoren“) auf den Menschen übertragen werden. In den ver- gangenen Jahren geschieht dies mit erhöhter Auf- merksamkeit, da mit einer Ausbreitung vekto- rassoziierter Infektionskrankheiten als Folge des Klimawandels zu rechnen ist. Ein solcher Zusam- menhang liegt nahe, da in vielen Fällen sowohl die Entwicklung infektiöser Stadien des Erregers 2 im Vektor als auch das Vorkommen der Vektoren selbst temperaturabhängig sind. Vektorübertragene Infektionen: Gesundheitsrisiko durch Klimawandel Bestimmte Stechmücken, Stechfliegen oder Ze- cken können beim Stich Krankheitserreger wie Viren, Bakterien oder Parasiten übertragen. Durch den Klimawandel, veränderte Umweltbe- dingungen und die zunehmende globale Mobi- lität verändern sich auch die Lebensräume die- ser sog. „Vektoren“. Einige ursprünglich tropische oder subtropische Arten breiten sich inzwischen auch in Europa aus. Dadurch können Erkrankun- gen auftreten, die früher in Deutschland keine Rolle spielten. In Rheinland-Pfalz sind bestimmte vektorüber- tragene Erkrankungen bereits etabliert, etwa die durch Zecken übertragene Lyme-Borreliose oder die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME). An- dere Infektionen wie Dengue- oder Chikungunya- Fieber kommen bislang nur als Reiseerkrankungen vor, könnten jedoch künftig auch lokal übertragen werden - wenn geeignete Vektoren vorhanden sind und die klimatischen Bedingungen eine Über- tragung ermöglichen. Der folgende Überblick stellt wichtige Vektoren und vektorübertragene Erkrankungen vor, die in Rheinland-Pfalz bereits vorkommen oder vor dem Hintergrund veränderter klimatischer Bedingun- gen perspektivisch relevant werden könnten. Culex-Mücken: Heimische Überträger des West-Nil- und des Usutu-Virus Die Culex-Mücken zählen zu den häufigsten Mü- ckenarten in Deutschland. Besonders Vertreter der Culex pipiens-Gruppe sind nahezu überall ver- breitet – auch in Rheinland-Pfalz. Die Tiere sind schlank gebaut, haben lange Beine sowie schmale, durchsichtige Flügel und haben meist eine bräunli- che Färbung. Mit einer Körpergröße von etwa drei bis sieben Millimetern wirken sie eher unscheinbar, sind im Sommer aber allgegenwärtig. Männliche Culex-Mücken sind harmlose Nektarsauger, Weib- chen hingegen benötigen eine Blutmahlzeit, um Eier abzulegen. Aktiv sind diese Mücken vor allem in den warmen Sommermonaten, insbesondere in den Abend- und Nachtstunden. Bevorzugt leben Culex-Mücken in der Nähe von stehenden Gewäs- sern wie Teichen, Pfützen oder Regentonnen. Dort legen die Weibchen ihre Eier ab. Bedeutung haben Culex-Mücken vor allem als mögliche Überträger von Krankheitserregern, zum Beispiel des West-Nil-Virus oder des Usutu-Virus. Beide Viren zirkulieren hauptsächlich zwischen Vögeln und Mücken. Erst wenn eine infizierte Mü- cke außerhalb dieses Zyklus einen Menschen oder ein Pferd sticht, wird das Virus auch an sie weiter- gegeben. Menschen und Pferde gelten jedoch als sogenannte „Fehlwirte“, da von ihnen aufgrund der niedrigen Viruskonzentration im Blut das Virus nicht weiterverbreitet werden kann. Um sich vor möglichen Infektionen zu schützen helfen das Tra- gen langer, heller Kleidung, die Verwendung von Mückenschutzmitteln und Fliegengitter an den Fenstern. Außerdem sollte stehendes Wasser im Garten vermieden werden; Regentonnen sollten abgedeckt und Wasserbehälter geleert werden. Das West-Nil-Fieber beim Menschen wird haupt- sächlich durch die Subtypen 1 und 2 des West-Nil- Virus verursacht. Das Virus gehört zur Familie der Flaviviren und stammt ursprünglich aus Afrika. In- zwischen ist das West-Nil-Fieber in vielen Regio- nen der Welt verbreitet, auch in Teilen Europas, z. B. in Griechenland und Italien, wo es regional zu größeren Fallzahlen kommen kann. In Deutschland wurde das West-Nil-Virus (Sub- typ 2) erstmals im Jahr 2018 bei Vögeln und Pfer- den nachgewiesen. Seit 2019 sind zudem erste autochthone, also durch heimische Mücken über- tragene Erkrankungsfälle beim Menschen in Ost- deutschland bekannt geworden. Begünstigt durch warme Sommer und eine verlängerte Mückensai- son breitet sich das Virus zunehmend aus. Auch in Rheinland-Pfalz wurde das Virus im Jahr 2023 erstmals nachgewiesen – bei einer Schnee-Eule in einem Vogelpark. Im Sommer 2026 wurde dann bei der Untersuchung von Blutspenden erstmals auch eine in Rheinland-Pfalz erworbene Infekti- on mit dem West-Nil-Virus bei einem Menschen festgestellt. Ungebetener Gast: Eine Culex-Mücke bei einer Blut- mahlzeit. © Urmas Tartes I Wikimedia Die meisten Infektionen verlaufen ohne Be- schwerden. Etwa 20 Prozent der infizierten Per- sonen entwickeln grippeähnliche Symptome wie Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen, Müdig- keit oder Hautausschlag. Die Beschwerden dau- ern meist drei bis sechs Tage. Die Inkubationszeit beträgt in der Regel zwei bis vierzehn Tage. Nur selten, etwa bei einem Prozent der Infektionen, kommt es zu schweren Krankheitsverläufen mit Hirnhaut- oder Gehirnentzündungen. Besonders gefährdet sind ältere Menschen sowie Personen mit geschwächtem Immunsystem. Einen speziel- len Impfstoff für Menschen gibt es derzeit nicht. Das Usutu-Virus gehört, wie das West-Nil-Virus, zur Familie der Flaviviren. Das Virus wurde erst- mals 1959 in Südafrika isoliert und hat sich seit den 1990er-Jahren zunehmend in Europa ausge- breitet. Die Übertragung erfolgt hauptsächlich durch Culex-Mücken. In Deutschland wird das Vi- rus vor allem bei Wildvögeln, insbesondere Am- seln, nachgewiesen. Bisher wurden humane In- fektionen in Deutschland nur bei Blutspendern entdeckt, die im Rahmen routinemäßiger Unter- suchungen getestet wurden und keine Sympto- me hatten. 3 Usutu-Virus-Infektionen verlaufen meistens asymptomatisch. In symptomatischen Fällen können grippeähnliche Beschwerden wie Fieber, Kopfschmerzen, Hautausschlag und allgemeines Krankheitsgefühl auftreten. In sehr seltenen Fäl- len (<1%), insbesondere bei immungeschwächten Personen, kann es zu neurologischen Komplikati- onen wie Hirnhautentzündung (Meningitis) oder Gehirnentzündung (Enzephalitis) kommen. Ein Impfstoff steht nicht zur Verfügung. Aedes-Mücken: Invasive Tigermücken als mögliche Überträger tropischer Viren Die Asiatische Tigermücke, auch Aedes albopic- tus genannt, stammt ursprünglich aus Südost- asien. Aedes albopictus wurde erstmals 2007 in Deutschland nachgewiesen und hat sich seitdem stark ausgebreitet. Es handelt sich dabei um eher kleine Mücken, die leicht an ihrer Färbung zu er- kennen sind: Sie sind tiefschwarz gefärbt mit sil- berweißen Schuppen an mehreren Körperteilen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Mücken- arten sind Aedes albopictus auch tagsüber aktiv, was die Exposition gegenüber Stichen erhöhen kann. Daneben können sie mehrere ursprünglich tropische Viruskrankheiten wie Denguefieber, Chi- kungunya und Zika übertragen. kehrenden aus Asien, Süd- und Mittelamerika nachgewiesen. Dem LUA wurden auf Grundlage des Infektionsschutzgesetzes (IfSG) in den vergan- genen zehn Jahren insgesamt 270 Fälle von Den- gue-Erkrankungen von den Gesundheitsämtern in Rheinland-Pfalz übermittelt; alle Betroffenen hat- ten sich im Ausland infiziert. Übertragungen des Dengue-Virus innerhalb Deutschlands gab es bis- her noch nicht. Anders sieht es etwa in Frankreich und Italien aus: Dort wurden im Jahr 2025 nach Angaben des European Centre for Disease Preven- tion and Control (ECDC) insgesamt über 30 Per- sonen durch einen Stich einer Aedes-Mücke mit dem Dengue-Virus infiziert. Typische Symptome einer solchen Infektion sind hohes Fieber, sehr starke Muskel- und Gelenk- schmerzen, Kopfschmerzen und ein fleckiger Hautausschlag. Selten können schwere Verläufe mit Blutungen auftreten, die eine stationäre Be- handlung notwendig machen. Für Reisende in bestimmte Risikogebiete stehen in- zwischen Impfstoffe zur Verfügung. Ob eine Imp- fung sinnvoll ist, hängt unter anderem vom Rei- seziel, der Reisedauer und möglichen früheren Dengue-Infektionen ab. Eine reisemedizinische Be- ratung durch Hausärztinnen, Hausärzte oder tro- penmedizinische Beratungsstellen wird empfohlen. Die wichtigste Maßnahme zur Vermeidung mü- ckenübertragener Infektionen ist der Schutz vor Stichen. Dazu gehören lange Kleidung, Insekten- schutzmittel und die Vermeidung von Brutstätten. Da sich Aedes albopictus in Deutschland bislang noch nicht flächendeckend etabliert hat, kann die Bevölkerung durch das Entfernen kleiner Wasser- ansammlungen aktiv zur Eindämmung beitragen. In Deutschland hat sich die Asiatische Tigermücke zuerst in der Oberrheinregion etabliert. Mittler- weile kommt sie aber auch innerhalb von Rhein- land-Pfalz vor, beispielsweise im Landkreis Ger- mersheim, im Rhein-Pfalz-Kreis, in Ludwigshafen, in Speyer und in der Stadt Mainz. Denguefieber ist weltweit eine der häufigsten durch Mücken übertragenen Virusinfektionen und wird in Deutschland gelegentlich bei Reiserück- 4 Gefahr im Anflug: Die Asiatische Tigermücke breitet sich im Zuge des Klimawandels auch in Deutschland im- mer weiter aus. © James Gathany, CDC / Wikimedia © mrsbella / Pixabay Ausbreitung der Asiatischen Tigermücke verhindern: So kann jeder mithelfen Von der Eiablage bis zur erwachsenen Mücke vergehen bei warmen Temperaturen über 25 Grad oft nur sieben bis zehn Tage. Im Gegen- satz zu vielen heimischen Stechmückenarten benötigt die Asiatische Tigermücke (Aedes al- bopictus) keine größeren dauerhaft feuchten Gewässer. Bereits kleinste Wasseransamm- lungen reichen für die Entwicklung aus, etwa Regentonnen, Gießkannen, Blumenunterset- zer, Dachrinnen, Gullys, alte Autoreifen oder im Freien liegendes Kinderspielzeug. Die Eier der Tigermücke sind zudem relativ wider- standsfähig gegen Austrocknung. Nach erneu- tem Kontakt mit Wasser kann die Entwicklung fortgesetzt werden. Für die Eindämmung der Asiatischen Tigermü- cke ist daher auch die Mithilfe der Bevölke- rung wichtig. Grundstücke und Gärten sollten regelmäßig auf kleine Wasseransammlungen überprüft und diese möglichst entfernt oder abgedeckt werden. Der wirksamste Schutz vor vektorübertragenen Erkrankungen bleibt die Vermeidung von Mückenstichen und die Kon- trolle der Vektoren selbst. Da sich die Asiati- sche Tigermücke in Deutschland bislang noch nicht flächendeckend etabliert hat, können solche Maßnahmen ihre weitere Ausbreitung verlangsamen. Weiterführende Informationen zum Umgang mit Brutstätten gibt es bei der Kommuna- len Aktionsgemeinschaft zur Bekämpfung der Schnakenplage e.V. Chikungunya ist deutlich seltener als Dengue, hat aber ein ähnliches Verbreitungsgebiet in Südame- rika und Südostasien. Von den in den vergangenen zehn Jahren 30 übermittelten Chikungunya-Fäl- len in Rheinland-Pfalz haben sich alle Personen im Ausland infiziert. Während es bisher keine Über- tragungen innerhalb Deutschlands gab, kam es in Frankreich im Jahr 2025 zu einer sehr großen An- zahl autochthoner Übertragungen (= Übertragun- gen innerhalb Frankreichs) mit insgesamt 633 Fäl- len. Zuvor waren autochthone Übertragungen von Chikungunya sehr selten. Im Jahr 2025 kam es auch zu Übertragungen in der Großregion Grand Est, die an Rheinland-Pfalz grenzt. Die Symptomatik einer Infektion mit dem Chikun- gunya-Virus ist in der Akutphase vergleichbar mit dem Dengue-Virus und äußert sich vor allem durch Fieber, Kopfschmerzen und starke Muskel- und Ge- lenkschmerzen. Die Verläufe sind in der Regel mil- der, und es kommt seltener zu Komplikationen. Allerdings können sich sehr starke Muskel- und Ge- lenkschmerzen anschließen, die sich über mehrere Monate hinziehen können. Chikungunya heißt da- her übersetzt „der gekrümmt Gehende“. Für Reisende in bestimmte Risikogebiete ste- hen inzwischen Impfstoffe zur Verfügung. Ob eine Impfung sinnvoll ist, hängt unter anderem vom Reiseziel, der Reisedauer und möglichen Vorer- krankungen ab. Eine reisemedizinische Beratung durch Hausärztinnen, Hausärzte oder tropenme- dizinische Beratungsstellen wird empfohlen. Zika-Viren sind vor allem in Südostasien und in Südamerika verbreitet. Im Jahr 2015 kam es in Süd- und Mittelamerika zu einem großen Aus- bruch des Zika-Virus. In Deutschland und Europa wurden bisher keine autochthonen Übertragungen nachgewiesen. In Rheinland-Pfalz gab es in den vergangenen zehn Jahren insgesamt neun gemel- dete Fälle von Erkrankungen mit dem Zika-Virus, alle Betroffene hatten sich im Ausland infiziert. Typisch für Zika ist ein meist milder Krankheits- verlauf mit Fieber, Gelenkschmerzen und ei- nem oft juckenden Hautausschlag. Während die 5 Erkrankung selbst meist mild verläuft und von selbst wieder abklingt, kann es durch eine Infek- tion der Mutter in der Schwangerschaft zu Fehl- bildungen beim ungeborenen Kind kommen. Entscheidend ist der Schutz vor Mückenstichen, denn es steht bislang kein Impfstoff gegen das Zika-Virus zur Verfügung. Aufgrund einer Virus- persistenz in Samen- und Vaginalflüssigkeit nach Infektion kann das Zika-Virus auch sexuell über- tragen werden. Der Gemeine Holzbock: Die wichtigste heimische Zecke Der Gemeine Holzbock (Ixodes ricinus) ist die in Deutschland häufigste Zeckenart und in ganz Rheinland-Pfalz verbreitet. Zecken leben vor allem in Wäldern, hohem Gras, Gebüschen und zuneh- mend auch in Gärten oder Stadtparks. Besonders aktiv sind sie in den warmen Monaten zwischen Frühjahr und Herbst. Durch milde Winter verlän- gern sich ihre Aktivitätszeiten zunehmend. Im Gegensatz zu Stechmücken springen oder flie- gen Zecken nicht. Heimische Zeckenarten sit- zen meist auf Gräsern oder niedrigen Pflanzen und werden beim Vorbeigehen abgestreift. Die wichtigsten durch den Gemeinen Holzbock über- tragenen Erkrankungen in Deutschland sind die Lyme-Borreliose und die Frühsommer-Menin- goenzephalitis (FSME). Die wichtigste Maßnahme zur Vermeidung von durch Zecken übertragenen Erkrankungen ist die Vermeidung von Zeckenstichen. Beim Aufenthalt in Wäldern, hohem Gras oder Gebüschen sollten möglichst lange Kleidung und festes Schuhwerk getragen werden. Zusätzlich können Insekten- schutzmittel verwendet werden. Zecken kommen auch in Stadtparks vor, so dass es innerhalb städ- tischer Grünflächen empfehlenswert ist, Gebüsch oder hohe Gräser grundsätzlich zu meiden. Nach Aufenthalten im Freien sollte der Körper sorgfäl- tig abgesucht und Zecken möglichst frühzeitig entfernt werden. Dafür eignen sich besonders Ze- ckenkarten oder ähnliche spezifische Werkzeuge. Aber auch Pinzetten oder notfalls Fingernägel sind 6 hilfreiche Werkzeuge. Im Vordergrund steht die schnellstmögliche Entfernung der Zecke. Die Lyme-Borreliose ist die häufigste durch Ze- cken übertragene Erkrankung in Deutschland und kommt auch in Rheinland-Pfalz regelmäßig vor. Die Zahl der gemeldeten Erkrankungen schwankt von Jahr zu Jahr deutlich. Im Jahr 2025 wurden dem LUA rund 1.150 Fälle übermittelt. Damit la- gen die Fallzahlen höher als in den unmittelbar vorangegangenen Jahren, jedoch weiterhin unter dem Niveau der Jahre 2011 bis 2020. Typisch ist eine ringförmige Hautrötung um die Einstichstelle, die sogenannte Wanderröte. Zu- sätzlich können Fieber, Kopf- und Gliederschmer- zen auftreten. Unbehandelt können später Ge- lenke, das Nervensystem oder das Herz betroffen sein. Da in Deutschland sehr viele Personen schon Kontakt mit den Bakterien hatten, lassen sich Spätfolgen oft nicht sicher einer vorangegange- nen Infektion zuordnen. Eine Impfung gegen Borreliose steht derzeit nicht zur Verfügung. Ist eine Zecke mit Borre- lien infiziert, erfolgt die Übertragung auf den Menschen nicht direkt nach dem Stich, sondern erst nach mehreren Stunden. Daher ist es essen- ziell, sich direkt nach Aufenthalten im Grünen nach Zecken abzusuchen und diese zu entfer- nen, um das Risiko einer Infektion zu minimie- ren. Nach einem Zeckenstich sollte die Haut in den folgenden Tagen und Wochen auf Verände- rungen beobachtet werden. Tritt eine ringförmi- ge Hautrötung um die Einstichstelle auf, kann nach entsprechender Abklärung durch den Haus- arzt gegebenenfalls mit Antibiotika behandelt werden. Die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) tritt vor allem im Süden und Osten Deutschlands auf. In Rheinland-Pfalz wurde bislang nur der Landkreis Birkenfeld als FSME-Risikogebiet ausge- wiesen. Allerdings sind die Zahlen in Rheinland- Pfalz konstant niedrig mit etwa vier gemeldeten Fällen pro Jahr. Weiterhin ist im Landkreis Bir- kenfeld FSME seit 2020 nicht mehr aufgetreten. Eine Infektion mit dem FSME-Virus bei Aufenthal- Kann Krankheitserreger im Gepäck haben: Der Gemeine Holzbock. © Erik Karits / Pexels ten im Grünen in Rheinland-Pfalz ist also insge- samt unwahrscheinlich - anders als im benachbar- ten Baden-Württemberg, wo 2025 267 Fälle von FSME gemeldet wurden. Symptomatische Fälle einer FSME klagen zumeist über grippeähnliche Beschwerden mit Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen. Nur bei einem ge- ringen Teil der Erkrankten kommt es anschließend zu einer Entzündung der Hirnhäute, des Gehirns oder des Rückenmarks. Schwere Verläufe können bleibende neurologische Schäden hinterlassen. Für Menschen in FSME-Risikogebieten oder mit häufiger Exposition gegenüber Zecken wird eine Schutzimpfung empfohlen. Das gilt auch für Ur- laubsreisende, die in FSME-Risikogebiete reisen. In diesen Fällen können Hausärztinnen und Hausärz- te entsprechend beraten. Hyalomma-Zecken: Mögliche Überträger tropischer Erkrankungen Hyalomma-Zecken stammen ursprünglich aus wärmeren Regionen Afrikas, Asiens und Südeuro- pas. Sie werden gelegentlich durch Zugvögel, die im Frühjahr aus dem Süden zurückkehren, nach Deutschland eingeschleppt. Im Gegensatz zum heimischen Gemeinen Holzbock sind sie deutlich größer und bewegen sich aktiv auf ihre Wirte zu. In den vergangenen Jahren wurden auch in Rhein- land-Pfalz wiederholt einzelne Hyalomma-Zecken nachgewiesen. Dauerhaft ist diese Zeckenart je- doch bislang nicht in Deutschland etabliert. Auf- grund des Klimawandels mit steigenden Tempera- turen und längeren Trockenperioden könnte sich dies künftig verändern. Hyalomma-Zecken können verschiedene Krank- heitserreger übertragen, zum Beispiel das Krim- Kongo-Fieber. Bislang kommt diese Viruserkran- kung insbesondere vor allem in Teilen Afrikas, Asiens, des Nahen Ostens und Südosteuropas vor. In Deutschland wurden bislang keine autochthonen Erkrankungen nachgewiesen. Da Hyalomma-Ze- cken jedoch regelmäßig eingeschleppt werden und dabei bereits mit dem Virus infiziert sein könnten, wird die Situation aufmerksam beobachtet. Ein Krim-Kongo-Fieber beginnt meist plötzlich mit hohem Fieber, starken Kopf- und Muskel- schmerzen sowie ausgeprägtem Krankheitsgefühl. Nicht selten kommt es zu Blutungen und Organ- versagen und in 5 bis 30 Prozent verläuft die Er- krankung tödlich. Entscheidend für die Prävention ist daher der Schutz vor Zeckenstichen sowie ein weiteres Monitoring des Vektors. 7 Herausgeber: Landesuntersuchungsamt Mainzer Straße 112 56068 Koblenz poststelle@lua.rlp.de https://lua.rlp.de

KI-gestützte Erfassung und Prognose der Biodiversität und Wasserqualität in Trinkwasser-Reservoiren, Sensormethodik für Cyanobakteriendiversität

Stechmücken und stechmückenübertragene Zoonosen in Deutschland, Teilprojekt 1

Fünf Partnerinstitutionen (Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, BNITM; Friedrich-Loeffler-Institut, FLI; Universität Oldenburg, CvO; Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung, ZALF; Gesellschaft zur Förderung der Stechmückenbekämpfung, GFS) und ein assoziierter Partner (Fraunhofer Institut für Zelltherapie und Immunologie, IZI) werden in CuliFo3 Effekte biotischer und abiotischer Faktoren auf das Auftreten tier- und humanmedizinisch bedeutender Arboviren in Deutschland analysieren. Das wissenschaftliche Konzept baut auf Erkenntnisse der zuvor vom BLE finanzierten Projekte CuliFo und CuliFo2 auf. Ergebnisse werden genutzt, um zeitnahe gezielte Reaktionen zum Management von Risikosituationen zu ermöglichen und adäquate Maßnahmenkataloge zu entwickeln. Für ein Frühwarnsystem wird der Einfluss von insektenspezifischen Viren auf die Arbovirus-Replikation in Vektoren, von Ko-Infektionen mit Arboviren auf die Vektorkapazität, die Ausscheidungsdynamik und minimale Infektionsdosis von Arboviren für Culiciden erforscht. Ebenso, ob Infektionen von Vögeln mit USUV oder TBEV zu Kreuzprotektion gegenüber WNV führen. Die klinische Relevanz von Arbovirus-Infektionen wird über Untersuchung von Blutspender- und Patientenproben und toten Wildvögeln erfolgen und die Arbovirus-Surveillance durch Analyse des Viroms von Culiciden und Vögeln und die Validierung des Einsatzes von FTA-Karten. Modellierung von Landschaftsstrukturen als Stechmückenhabitat, Erfassung von Flugaktivitäten, physikalisch-chemischer und ökologischer Parameter sowie der Rastplätze von Stechmücken tragen zum besseren Verständnis der Vektorökologie bei. Die biologische Bekämpfung von Culiciden-Larven durch Copepoden sowie mit mikrobiellen Bekämpfungsstoffen wird als umweltverträgliche und nachhaltige Strategie evaluiert. Eine Kosten-Nutzen-Analyse zur Wirksamkeit und zu sozioökonomischen Konsequenzen von Maßnahmen zur Bekämpfung von Arboviren untersucht Vor- und Nachteile der verschiedenen Methoden.

Newcastle-Krankheit wieder in Deutschland: Geflügel regelmäßig impfen

In Deutschland sind seit rund 30 Jahren wieder Fälle der hochansteckenden und folgenschweren Newcastle-Krankheit bei Geflügel aufgetreten. Aus diesem Anlass erinnert das Landesuntersuchungsamt (LUA) an die bestehende Impfpflicht für Hühner und Puten gegen die Newcastle Krankheit, auch Newcastle Disease oder ND genannt. Nach den aktuell gültigen gesetzlichen Regelungen ist Folgendes zu beachten: Alle Hühner und Puten eines Bestandes sind gegen die Newcastle-Krankheit impfen zu lassen. Dies betrifft auch Hobby- und Kleinstbestände. Wiederholungsimpfungen sind nach Angaben des Impfstoffherstellers so durchzuführen, dass ein belastbarer Impfschutz erreicht wird. Über die durchgeführten Impfungen hat der Besitzer Nachweise zu führen (Impfbescheinigung). Hühner und Puten dürfen nur in einen Geflügelbestand verbracht oder eingestellt oder auf Geflügelmärkte, -ausstellungen oder Veranstaltungen ähnlicher Art verbracht werden, wenn sie von einer tierärztlichen Bescheinigung begleitet sind, aus der hervorgeht, dass der Herkunftsbestand der Tiere, im Falle von Eintagsküken der Elterntierbestand, regelmäßig entsprechend den Empfehlungen des Impfstoffherstellers gegen die Newcastle-Krankheit geimpft worden ist. Zuwiderhandlungen gegen diese Impfpflicht sind Ordnungswidrigkeiten und können mit einer Geldbuße geahndet werden. Wenn durch die Nichtimpfung andere Bestände infiziert werden, sind Regressforderungen möglich. Die Impfung kann über das Trinkwasser oder mit einem Aerosolspray erfolgen. Bei diesen Impfformen müssen spätestens alle drei Monate Wiederholungsimpfungen durchgeführt werden, damit ausreichende Immunität erreicht wird. Eine Einzeltierimpfung per Injektion in die Muskulatur bringt eine länger andauernde Immunität gegen die ND, ist aber aufwändiger. Anfangs muss dabei eine Auffrischungsimpfung nach vier Wochen verabreicht werden, danach reichen jährliche Wiederholungen der Impfinjektion aus. Hintergrund: Newcastle-Krankheit Die Newcastle-Krankheit ist eine hochansteckende Virusinfektion, die vor allem Geflügel betrifft. Die Krankheit sorgt für großes Tierleid: Erkrankte Vögel zeigen Symptome wie Atemnot, Durchfall, Gleichgewichtsstörungen, eine verminderte Legeleistung und Todesfälle. Die einzelnen Vogelarten sind unterschiedlich betroffen. Während das Virus bei Hühnern und Puten zu hoher Sterblichkeit führen kann, verursacht es beispielsweise bei Enten oder Gänsen oft nur eine klinisch unauffällige Infektion. Für betroffene Regionen kann die Newcastle-Krankheit erhebliche wirtschaftliche Folgen haben, unter anderem durch Handelshemmnisse. Bei einem Ausbruch werden von den Veterinärbehörden vor Ort tierseuchenrechtliche Maßnahmen ergriffen, darunter die Einrichtung von Schutz- und Überwachungszonen, Verbringungsverbote sowie die Tötung infizierter Bestände. Für Menschen ist das Virus in der Regel ungefährlich. Sie können sich in seltenen Fällen bei intensivem Kontakt mit infiziertem Geflügel anstecken (Zoonose) und bekommen dann meist eine Bindehautentzündung, die aber bald zurückgeht. Weitere Informationen gibt es beim Friedrich-Loeffler-Institut (FLI).

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