Biotests in der Ökotoxikologie
Effekte von Stoffen auf die Umwelt
Biotests sind zentrale Instrumente zur Bewertung von Stoffwirkungen. Im Unterschied zu chemischen Analysen, die Einzelstoffe erfassen, messen sie die Gesamtheit biologischer Wirkungen.
So liefern sie praxisnahe Daten für die Risikobewertung, wie sie etwa in der EU-REACH-Verordnung oder bei der Abfalleinstufung nach H14 gefordert werden.
Modellorganismen und Endpunkte zeigen in Biotests Effekte auf ökologischen Ebenen:
- Leuchtbakterien (Vibrio fischeri): Biolumineszenz
- Grünalgen (Scenedesmus subspicatus): Fluoreszenz- und Biomasseänderungen
- Wasserlinsen (Lemna sp.): Wachstum
- Wasserflöhe (Daphnia magna): Beweglichkeit und Reproduktion
- Fischeier (Danio rerio): Entwicklung und Sterblichkeit
Akute vs. chronische Wirkung
Akute Biotests zeigen kurzfristige Effekte wie Sterberaten, während chronische Tests längerfristige Endpunkte wie Reproduktion oder Wachstum abbilden. Ein zentrales Maß für die Toxizitätsbewertung ist dabei der EC₅₀-Wert: Die Konzentration eines Stoffes, bei der 50 % des maximalen biologischen Effekts erreicht werden. Er wird über Dosis-Wirkungs-Kurven ermittelt. Je niedriger der EC₅₀-Wert, desto höher die Toxizität.
Bedeutung
Biotests ermöglichen es, reale Gefahrenlagen sichtbar zu machen, die rein analytisch oft verborgen bleiben. Sie verbinden Laborergebnisse mit ökologischer Realität und liefern entscheidende Grundlagen für Regulierung und Umweltmanagement.