Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME
Die OECD TG 321 beschreibt den »Hyalella azteca Bioconcentration Test (HYBIT)«, ein standardisiertes Verfahren zur Untersuchung der Bioakkumulation von Chemikalien in aquatischen Systemen unter Verwendung eines wirbellosen Organismus. Ziel ist es, das Aufnahme- und Ausscheidungsverhalten von Stoffen in Hyalella azteca zu bestimmen und daraus Biokonzentrationsfaktoren (BCF) abzuleiten. Der Test umfasst zwei Phasen: eine Aufnahmephase, in der die Organismen dem Stoff ausgesetzt sind, und eine Depurationsphase, in der sie in unbelastetes Wasser überführt werden. Dabei werden Konzentrationen im Wasser und im Organismus gemessen, um kinetische Parameter wie Aufnahme- und Eliminationsraten zu berechnen. Die Methode kann sowohl unter Durchfluss- als auch unter semistatischen Bedingungen durchgeführt werden. Besondere Anforderungen bestehen an die Stabilität der Testkonzentrationen, die Wasserqualität und die analytische Bestimmung des Stoffes.
OECD TEST GUIDELINE 321: Hyallela azteca Bioconcentration Test (HYBIT)
Biokonzentrationsstudien mit hydrophoben organischen Verbindungen
Die Durchführung von Biokonzentrationsversuchen mit Hyalella gemäß OECD TG 321 erfordert die Möglichkeit, stabile, messbare Konzentrationen der Testsubstanzen in wässriger Lösung herzustellen. Bei stark hydrophoben organischen Chemikalien (HOCs; log Kow > 6) kann die Prüfung durch Exposition gegenüber wässrigen Lösungen zunehmend schwierig werden. Am Fraunhofer IME steht ein Festphasen-Desorptions-Dosiersystem (Abb. 1) zur Verfügung, das sich zur Bereitstellung stabiler HOC-Konzentrationen eignet, die zur Bestimmung der Biokonzentration in Fischen erforderlich sind, und eine praktikable Alternative zur Verwendung von Lösungsvermittlern für die Herstellung von Testlösungen darstellt.
Probenanalyse
Mit unseren modernen Analysegeräten können wir eine Vielzahl von Verbindungen in den verschiedenen Matrices (Wasser, Hyalella), die während der Untersuchungen gewonnen werden, quantifizieren. Die Untersuchungen können mit isotopenmarkierten Substanzen (14C) durchgeführt werden. Die Kombination aus hochspezifischen Analysen und isotopenmarkierten Verbindungen ermöglicht die Identifizierung der Metaboliten organischer Substanzen in den Testorganismen. BCF-Werte werden üblicherweise anhand des Lipidgehalts der wirbellosen Organismen normalisiert. Es stehen geeignete Extraktionstechniken zur Verfügung, die eine vollständige Extraktion der Gesamtlipide aus Hyalellaproben gewährleisten.