Blaualgen - Cyanobakterien

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Blaualgen - Cyanobakterien

 

Algen oder Bakterien, womit habe ich es hier zu tun?

Cyanobakterien oder auch Blaualgen („blue green algae") genannte Organismen werden aufgrund ihres Organisationstyps den Bakterien, bzw. den prokaryotischen Algen zugeordnet. Ihren Namen verdanken die Cyanobakterien dem blauen Farbstoff Phycocyanin, der ihnen auch ihre meist charakteristische Farbe gibt. Je nach Zusammensetzung der anderen Pigmente, zu denen Chlorophyll, Carotinoide und häufig Phycoerythrin gehört, dominiert die blau-grüne Färbung. Entsprechend werden die Bezeichnungen „Blaualgentoxine" und „Cyanotoxine" für die von diesen Organismen produzierten toxischen Metaboliten verwendet.

Wie erkenne ich eine „Algenblüte" ?

Algenblüten treten in nährstoffreichen, langsam fließenden, stehenden oder rückgestauten Gewässern auf. Einige Seen in Baden-Württemberg sind sehr nährstoffreich, bzw. eutroph. Optimale Wachstumsbedingungen für Algen liegen darüberhinaus bei hoher Lichtintensität, einem Überangebot von Phosphor und Stickstoff sowie anhaltend hohen Temperaturen vor. Es kann dann besonders während der sommerlichen Badesaison zum explosionsartigen Wachstum von Blaualgen und anderen phototrophen Organismen kommen.
Meist kann man bereits mit bloßem Auge erkennen, wenn Blaualgen in hohen Konzentrationen im Badesee vorkommen. Ein wesentliches Merkmal beginnender Algenblüten ist die Einschränkung der Sichttiefe (Transparenz) durch eine starke Trübung des Badegewässers. Darüberhinaus kommt es oft zu geruchlichen Beeinträchtigungen durch absterbende Algenmassen. Die Blaualgen bilden flockige, fädige oder kugelige Kolonien und Zellverbände. Sie werden häufig in Ufernähe und Buchten angeschwemmt oder zu dichten bläulich schimmernden, schlieren- oder rahmartigen Teppichen zusammengeschoben. Blaualgen bilden sich auch auf freien Wasserflächen und in tieferen Gewässerschichten. Die Algenblüten können in Abhängigkeit von der Windrichtung in bestimmten Badestellenbereichen gehäuft vorkommen, verdriften aber beim Wechsel der Windrichtung ebenso schnell wieder.
Balualgenblüte 1  Blaualgenblüte 2
Abb 1. Blaualgenblüte
(Quelle: DEWEZET.de)
Abb 2. Blaualgenblüte
(Foto: S. Zimmermann, Tübingen)


Wie gefährlich sind Blaualgen?

Nur ein Teil der Cyanobakterienspezies bildet Gifte (Toxine), die bei bestimmten Konzentrationen Einfluss auf die Gesundheit des Menschen und warmblütiger Tiere haben können. Wenn sich diese giftigen Blaualgen massenhaft als Algenblüten ausbilden, kann für Badende dann ein gesundheitliches Risiko nicht ausgeschlossen werden. Man unterscheidet bei den giftigen Metaboliten zwischen Neuro- und Hepatotoxinen, sowie Lipopolysaccharide (LPS).

Art der ToxineBezeichnungVertreter
HepatotoxineMicrocystineMicrocystis spp.; Oscillatoria spp.; Anabaena spp.; Nostoc spp.
NodularineNodularia spumigena
NeurotoxineSaxitoxinVerschiedene Dinoflagellaten (eukaryotische marine Algen)
Neosaxitoxin
Anatoxin AAnabaena spp.; Oscillatoria spp.; Aphanizomenon spp.
Anatoxin A (S)Anabaena flos-aquae (Kanada)
Sonstige CyanotoxineCylindrospermopsineCylindrospermopsis raciborskii
Lipopolysaccharid-Endotoxine (LPS)Vermutlich verschiedene Spezies

Tab. 1 Verschiedene Cyanotoxine und die dazugehörigen „Produzenten"; die in Baden-Württemberg häufiger in Badestellen beobachteten Species sind blau markiert (Tabelle modifiziert nach I. Chorus u. J. Bartram; WHO 1999)

Folgende Symptome können beim Kontakt mit Blaualgen oder nach dem Verschlucken von mit Toxinen kontaminiertem Wasser auftreten:

  • Haut- und Schleimhautreizungen
  • Bindehautentzündungen
  • Ohrenschmerzen
  • Durchfall
  • Fieber
  • Atemwegserkrankungen
  • allergische Reaktionen
Ernsthafte Gefahr kann vor allem beim Verschlucken größerer Mengen kontaminierten Wassers bestehen, dies gilt besonders für Kleinkinder, aber auch für mitgeführte Haustiere wie. z.B. Hunde.


Wann und wie werden Cyanobakterien in unseren Badegewässern bestimmt?

Im Rahmen der amtlichen Überwachung der EU-Badestellen beobachten Mitarbeiter der Kommunen und der Gesundheitsämter regelmässig die als Badestellen ausgewiesenen Gewässer, jedoch erst bei einem Verdacht, oder durch Hinweise aus der Bevölkerung werden spezielle Untersuchungen eingeleitet. Blaualgen sind auf den ersten Blick oft nicht von anderen Algenarten (z.B Grünalgen) zu unterscheiden, welche ebenso massiv und in „Teppichen" vorkommen können. Erst die mikroskopische Analyse gibt Aufschluss ob und um welche Form von Cyanobakterien es sich möglicherweise handelt. Die Untersuchungen werden in Baden-Württemberg entsprechend einer Empfehlung des Umweltbundesamtes in modifizierter Form durchgeführt.


Folgendes Schema liegt den Untersuchungen zur Bestimmung von Cyanobakterien-spezies und bestimmter Toxine zugrunde:

Untersuchungsschema für Cyanobakterien 
Abb. 3 Untersuchungsschema Cyanobakterien (modifiziert nach UBA:2003)

Wird ein massiver Befall mit Cyanobakterien bestätigt und werden erhöhte Toxinkonzentrationen im Wasser nachgewiesen, so wird nach dem o.a. Schema ein befristetes Badeverbot vom Gesundheitsamt empfohlen bzw. ausgesprochen. Üblicherweise kann nach dem Abbau der Algenblüte das Badeverbot für die Badestelle wieder aufgehoben werden.

Derartige Ereignisse können für jedes Badegewässer unter „Aktuelles " abgerufen werden.

 Aphanizomenon Anabaena
Abb. 3 Aphanizomenon sp.Abb. 4 Anabaena sp.
 Microcystis Oscillatoria
Abb. 5 Microcystis sp.Abb. 6 Oscillatoria sp.
Abb. 3-6 Verschiedene mikroskopische Präparate von Cyanobakterienspecies aus Badegewässern in Baden-Württemberg
Abb. 3-5 : J. Fleischer LGA; Abb.6. botit.botany.wisc.edu)


Wie kann man sich schützen ?
  • Bei veringerter Sichttiefe auf Algenmassenwachstum achten
  • Badestellen mit auftreibenden Algen, blaugrünen Schlieren etc. meiden
  • Kinder und Tiere in belasteten Wässern nicht baden lassen
  • Schleimhautkontakt und Verschlucken von belastetem Wasser unbedingt ver-meiden, wiederholter Kontakt mit Algentoxinen kann zu einer Ausprägung von Symptomen führen
  • Treten nach Kontakt mit cyanobakterienhaltigem Wasser o.g. Symptome auf, sollte in jedem Fall ein Arzt aufgesucht werden
  • Bestehende Warnhinweise sind zu beachten









Literatur:




 

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