Schneckenembryos verfügen über effiziente Abwehrmechanismen gegen Umweltstress

Weichtiere, zu denen Schnecken zählen, sind, anders als ihr Name vermuten lässt, hart im Nehmen. "Bereits Embryonen von Weinbergschnecken produzieren vom ersten Tag ihrer Entwicklung an Schutzproteine, um etwa das extrem toxische Metall Cadmium zu entgiften", sagt Reinhard Dallinger, Professor für Ökotoxikologie am Institut für Zoologie der Universität Innsbruck.

War die ungewöhnlich große Entgiftungskapazität und Toleranz gegenüber Umweltfaktoren ausgewachsener Tiere bereits bekannt, so sind Nachweise in sehr frühen Entwicklungsstadien äußerst schwierig. Schließlich sind Schneckeneier - die Hauptdarsteller von Dallingers Beobachtungen - nur wenige hundertstel Millimeter groß. Im Experiment setzte sein Team frisch gelegte Eier der beiden Weinbergschneckenarten Helix pomatia und Cantareus aspersus hohen Cadmiumkonzentrationen aus.

"Angesichts des Klimawandels und den zunehmenden Belastungen der Ökosysteme ist es von grundlegender Bedeutung, besser verstehen zu lernen, wie sich diese Lebewesen bereits in einem frühen Stadium gegen Umweltstress zu wehren wissen", so Dallinger. Die aktuellen Ergebnisse der Innsbrucker, jüngst publiziert im Fachjournal PLOS ONE, könnten zur Entwicklung neuartiger Biomarker nützlich sein und dazu beitragen, schadstoffgefährdete Habitate besser zu schützen. Auch für die Weiterentwicklung metallspezifischer Biosensoren im Boden könnten sie wichtig sein.

Laut der Studie binden und entgiften bereits Schneckenembryonen Cadmium durch körpereigene Eiweißstoffe, sogenannte Metallothioneine. Im Lauf ihrer Entwicklung produzieren sie verstärkt genetische Varianten und können so immer besser mit Metallbelastungen umgehen. Der Schlüssel dieser Fähigkeiten liegt in der evolutionären Anpassung.