Peressigsäure (Wofasteril®) gegen Fisch-Ektoparasitosen

Stand der Untersuchungen

Dr. T. Meinelt 1, H. Weitkamp 1,2, Dr. I. Bräunig 3, A. Stüber 1, J. Staaks 2, I. Richert 2, G. Jander 4

1 Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, Abt. Binnenfischerei2 Humboldt-Universität zu Berlin 3 KESLA PHARMA WOLFEN GmbH, Greppin4 aqua-global – Zierfischgroßhandel Dr. Jander & Co. OHG, Seefeld

Gliederung

HintergrundFungizide EffekteMischinfektionenProtozide Effekte

Ichthyophthirius multifiliis

MetazoaGyrodactylusDactylogyrusArgulus

Erfahrungen

Applikation

Wirksamkeit

Toxizität

Notwendigkeit des Einsatzes „alternativer“ Therapeutika

Fehlen von Therapeutika gegen Ektoparasiten

Antiparasitika: seit 2004 keine zugelassenen WirkstoffeChemikalien: (die nicht dem AM-Begriff entsprechen):1. Kochsalz2. Brannt- und Löschkalk3. Formalin (ineffektiv bei niedrigen Temperaturen)

Behandlungsnotstand in der

Fischwirtschaft

Umwidmung?

Vorteile des Einsatzes von Peressigsäure

• oxidierende Wirkung der PES ist auch bei niedrigen Temp. ausgeprägt• gute Wasserlöslichkeit• beim Abbau entsteht Essigsäure, die gut von Mikroorganismen verwertet werden kann • unspezifische Wirkung der PES verhindert eine Adaption der Mikroorganismen

Nachteile des Einsatzes von Peressigsäure

H3C C

O

OH

O O

H

H

O

H H

+ +H3C C

O

O OH

H3C C

O

OH

O O

H

H

O

H H

+ +H3C C

O

O OH

PESC2H4O2 H2OH2O2

• thermodynamische Instabilität der PES (Dosisveränderungen)• modifizierte Wirksamkeit/Toxizität in Abhängigkeit von den Wasser-

parametern (z. B. bei erhöhter organischer Belastung des Wassers)• korrosiv• ätzend

PES gegen PES gegen SaprolegniaSaprolegniaparasiticaparasitica

ATCC ATCC (American Type (American Type 22 284)22 284)

CultureCulture CollectionCollection

• Vorversuche in vitro

• Keimträgerversuche mit D. rerio

• Keimträgerversuche mit O. mykiss

• Therapieversuche mit C. albula

Schädigungen durch Saprolegnia

(Keimträgerversuche mit D. rerio)

Danio-rerio-Eier, nach 24 h, Keimträgertest, ohne Behandlung (Kontrolle)

Danio-rerio-Eier, nach 24 h, Keimträgertest, Exposition 3 ppm PES, 2 h/d

Danio-rerio-Eier, nach 24 h, Keimträgertest, Dauerexposition, 3 ppm PES, teilweise Schädigung der Embryonen

Kontrolle

Dauer

5 h

1 h

Keimträger 48 h

Versuch 1: Rf-Eier im Augenpunktstadium

0

20

40

60

80

100Ü

berle

bens

rate

[%]

12345670 h 2 h 5 h 24 h TageExpositionsdauer

Wofasteril E400

Rf-Eier/Embryonen, Exposition mit Wofasteril E400, 3 ppm PES über 2, 5 bzw. 24 h täglich

Kontrolle

3 ppm PES (750 µl/100 l Wofasteril)

2 x 1 h täglich

Versuch 2: Rf-Eier, frisch befruchtet

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0

100

200

300

400

500

600

Anz

ahl l

eben

der E

ier

Tage

Kontrolle (0 ppm PES)2 x 10 min (4 ppm PES)2 x 1 h (3 ppm PES)

Anzahl (über-)lebender Eier im Keimträgertest auf RahmenRf-Eier/Embryonen, Exposition mit Wofasteril E400,

3 ppm PES (2 x 1 h) oder 4 ppm PES (2 x 10 min)

Versuch 2: Rf-Eier, frisch befruchtet

1 23

45

67

89

1011

12

0

100

200

300

400

500

600

Anz

ahl i

nfiz

iert

er E

ier

Tage

2 x 10 min (4 ppm PES)2 x 1 h (3 ppm PES)Kontrolle (0 ppm PES)

Anzahl verpilzter Eier im Keimträgertest auf RahmenRf-Eier/Embryonen, Exposition mit Wofasteril E400, 3 ppm PES (2 x 1 h) oder 4 ppm PES (2 x 10 min)

PES gegen Protozoonosen

PES gegen PES gegen Ichthyophthirius multifiliisIchthyophthirius multifiliisExposition der TrophontenExposition der Trophonten

Lebenszyklus von Ichthyophthirius multifiliis

A B C

I. multifiliis, A: Trophonten (170 µm), B: Trophont mit hufeisenförmigem Zellkern (1 mm), C: beweglicher

infektiöser Theront (26 µm)

I. multifiliis: Freisetzung der Theronten aus einer

Zyste

I. multifiliis - Trophonten im Kiemengewebe, H/E Färbung

PES gegen Ichthyophthirius bei ZV

0

1

2

3

4

30 min 1 h 3 h 5 h 30 min 1 h 3 h 5 h 24 h

PES-Exposition [Dauer/ Konzentration]

Infe

ktio

nsm

aßTr

opho

nten

abun

danz

1 ppm0,5 ppmKontrolle

0

1

2

3

4

30 min 1 h 3 h 5 h 30 min 1 h 3 h 5 h 24 h

PES-Exposition [Dauer/ Konzentration]

Infe

ktio

nsm

aßTr

opho

nten

abun

danz

1 ppm0,5 ppmKontrolle

Versuch I: Trophonten-Infektionsmaß im Kiemenepithel in Abhängigkeit von PES-Konzentration und Therapieintervall

Kein Therapieerfolg

Voruntersuchungen Befallsintensität Ichthyophthirius multifiliisbei Paracherodon axelrodi [n = 15], Befall unpaare Flossen

125 Fische entnommen, je 25 Fische in

fünf 30-l-Aquarien, 1 ppm bzw. 2 ppm PES aller 8 h,

gedoppelt, sechs Tage, 50 %iger Wasserwechsel,

A. salina - Fütterung

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Übe

rlebe

n [%

]

1 2 3 4 5 6

2 ppm2 ppm

Kontrolle1 ppm

1 ppm

Therapiezeitraum [d]

Totalverlust in Kontrolle und 2 ppm-Gruppe innerhalb kurzer Zeit

1 ppm-Gruppen überleben länger (analog zu Z0-V)

Kein Therapieerfolg!!!

PES gegen PES gegen Ichthyophthirius multifiliisIchthyophthirius multifiliisExposition der TherontenExposition der Theronten

Überleben von I. multifiliis-Theronten, Exposition 0,1 ppm PES

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

[n /

100

ml]

2 10 19 39 58 68 77 92 111 118 127 133 138 142 186t [min]

Kontrolle

0,2 ppm PES

Überleben von I. multifiliis-Theronten, Exposition 0,2 ppm PES

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

[n /

100

ml]

2 14 16 23 33 41 53 111 120t [min]

Kontrolle

0,3 ppm PES

Überleben von I. multifiliis-Theronten, Exposition 0,3 ppm PES

Abgetötete (immobile) I. multifiliis-Theronten

Theronten sind in geringen Theronten sind in geringen

PESPES--Konzentrationen therapierbar!!!Konzentrationen therapierbar!!!

Oodinium bei Oxyrhynchum

weeksii

Oxyrhynchum weeksi (Pfauenaugenbuschfische) Importe, Kongo, mitOodinium-Befall, je 10 Fische in vier 20-l-Glasaquarien,einmal täglich 0, 2,2; 2,6 und 2,8 ppm PES, 50 % Wasserwechsel, Therapiezeitraum 6 Tage

Kein Behandlungserfolg!!!

PES gegen MischinfektionenPES gegen Mischinfektionenbei bei LeuciscusLeuciscus idusidus

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Chilodonella sp. Trichodina sp. Epistylis sp. Ichthyobodo sp.

kein Befall1-3 Parasiten4-11Parasiten>11Parasiten

Versuch im Zoologischen Großhandel

600 Fische aus Überwinterung, GFK-Tank mit 1,2 m3, 8 – 13 cm, erhöhte Mortalität von 6 - 9 %/d

Voruntersuchungen Befallsintensität bei Leuciscus idus [n = 20] Caudale, 40x, Chilodonella, Trichodina, Epistylis, Ichthyobodo

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Chilodonella sp. Trichodina sp. Epistylis sp. Ichthyobodo sp.

kein Befall1-3 Parasiten4-11Parasiten>11Parasiten

Versuch im Zoologischen Großhandel

Nachuntersuchungen Befallsintensität nach dreimaliger BehandlungLeuciscus idus [n = 20] Caudale, 40 x; 2,0 - 2,6 ppm PES (6,5 WS), 1 x tgl. 3 d,Therapieerfolg bei Chilodonella, Trichodina und Epistylis, nur mäßiger Erfolg bei Ichthyobodo; aber starke Reduzierung der Verluste!

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Expositionstag

Mor

talit

ät (n

/d)

Verlustsituation bei Leuciscus idus vor (rot), während (gelb) und nach (grün) PES-Exposition

PES gegen PES gegen MetazoenMetazoen

Wirklich

allererste

Ergebnisse…

Kategorie I 1-3 Parasiten

Kategorie II 4-10 Parasiten

Kategorie III >11Parasiten

Gruppe PES (ppm) Expos. (min)

1 (n = 30) 2,5 10

2 (n = 30) 2,5 20

3 (n = 30) 2,0 120

K (n = 10) 0 0

P. reticulata-Männchen Importe Singapur, 200 l-Becken, Befall mit Gyrodactylus sp. Voruntersuchungen Befallsintensität Gyrodactylus sp. [n = 30], Caudale, 40x

Kurzzeit-Exposition in separaten 20 l-Aquarien (s. o.)

Nach allen Expositionen kein Befall!!!

Dactylogyrus sp. bei Koi

Koi, Malaysia Importe, Länge 10 - 13 cm, Dactylogyrus sp.-Befall, 300 Fische in einem 5 m3-Langstrombecken

zweimal tägliche Applikation 3 ppm PES im Abstand von 5 h über 5 d aus einer Stammlösung, 1% Fütterung

Kein Behandlungserfolg!!!

Argulus sp.Vorversuche

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Übe

rlebe

n [%

]

24 h 48 h 72 h 96 h

5 ppm4 ppm

3 ppm2 ppm

1 ppmK

Expositionsdauer [h]

ppm PES

Überleben von A. foliaceus bei Exposition mit 1-5 ppm PES

Kein Therapieerfolg bei:Ichthyobodo (Apistogramma, L. idus)Dactylogyrus sp. (Koi) Oodinium sp. (Ctenopoma weeksi)

PES-sensible Arten (von den Getesteten):Apistogramma sp.Tinca tincaOtocynclus affinis

Therapieerfolg bei:Chilodonella sp. (L. idus)Gyrodactylus sp. (Guppy) Trichodina sp. (L. idus)Epistylis sp. (L. idus)Ichthyophthirius-Theronten (in vitro)Saprolegnia parasitica (in vitro, in vivo)

Zusammenfassung

Bei einigen Erregern kann PES eine echte Alternative zu „traditionellen“ Therapeutika darstellen.

Effekte von PES bei Ichthyophthirius nur auf die Theronten. (Tomonten???, wie wär‘s?).

PES wirkt auf verschiedene Fischarten und deren Alters-stadien unterschiedlich toxisch, viele nicht geprüft…

Die Toxizität und der Therapieerfolg sind sehr wahrschein-lich von den Wasserparametern und der Therapie-strategie abhängig.

Weitere Forschung zur PES-Toleranz von Fischarten, Parasitenarten und –stadien, Applikationsintervallen und anzuwendenden PES-Konzentrationen sind notwendig.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Unser Dank gilt der Schreiner-Stiftung für die finanzielle

Unterstützung!

Toxizität von PES

Danio rerio (Eier) 48-h-LC50 2,8 ppm PES

Cyprinus carpio (Eier) 24-h-LC50 6,1 ppm PES

Sander lucioperca (ZV) 24-h-LC50 1,14 ppm PES

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

72 96 120 144 168

Stunden

ppm

PES

Wofasteril E250Wofasteril E400

Aber!

Nur nominelle Konzentrationen

Werte in unbelastetem Testwasser ermittelt

Große Unterschiede zwischen den Fischarten und –altersgruppen

Versuch I: Abundanz von Trophonten in der Schwanzflossenepidermis (gelb) und Hautschleim (grün).

Versuch II: Abundanz von Trophonten in der Schwanzflossenepidermis (gelb) und Hautschleim (grün).

Verdünnungstest

Keimträger 24 hKontrolle

Dauer

5 h

1 h