DOBRZINSKI, V. (2012)

Untersuchungen bei Zootieren: Bestimmung von Progesteron über Raubwanzen (Reduviidae) und der Parasitierung bei der Aufzucht von Königspinguinen.

Medical examination of zoo animals: Analysis of progesterone with reduviid bugs and of parasitization of the king penguin during breeding.

Bachelorarbeit

59 Seiten

Ganzer Text

Fakultät für Biologie, Ruhr-Universität Bochum
Betreuer: Prof. Dr. Günther A. Schaub
Zoo Wuppertal

Zusammenfassung:

Die Blutabnahme mit Raubwanzen (Triatominae) wird bereits regelmäßig bei Zoo- und Wildtieren angewendet, da sie als stressfrei gilt und die Blutgewinnung bei kleinen Tieren mit schwer zugänglichen Venen erleichtert. Die Bestimmung der Progesteron-Konzentration in durch Wanzen aufgenommenem Blut von trächtigen Afrikanischen und Asiatischen Elefanten (Loxodonta africana, Elephas maximus) sowie Hausratten (Rattus rattus) über Raubwanzen sollte validiert werden. In einer zweiten Versuchsreihe sollte erfasst werden, ob die Aufzucht bei Königspinguinen im Zoo erhöhten Stress bei den Elterntieren auslöst und inwiefern dieser deren Parasitierung beeinflusst.

• Die Progesteron-Konzentration der mit der Spritze entnommenen Proben von Loxodonta africana lag bei 2,98±2,11 ng/ml (n=2) und von Elephas maximus bei 2,4±0,84 ng/ml (n=1). Die Abweichungen der Progesteron-Konzentrationen der Wanzenproben gegenüber den konventionell entnommenen Blutproben waren ±0,71 ng/ml bei Loxodonta africana und +0,6 ng/ml bei Elephas maximus. Die Konzentration der über eine künstliche Membran durch Raubwanzen aufgenommene Blutproben von Loxodonta africana, wich bei der Elefantin „Sabie“ 0,81 ng/ml und bei „Sweni“ 1,0 ng/ml von den Kontrollwerten ab, da das Progesteron vermutlich an die Membranen gebunden wurde und somit weniger davon durch die Raubwanzen aufgenommen werden konnte.
• Bei Ratten ist die Blutentnahme mittels Raubwanzen empfehlenswert, da so scherwiegende Eingriffe wie eine Herzpunktion oder die Tötung der Tiere zur Ermittlung von Blutwerten vermieden werden können. Die Blutentnahmen bei Rattus rattus mit R. prolixus ergaben i.d.R ein Blutvolumen von ca. 200 μl, während aus Blutgefäßen in Hals und Schwanz mit der Spritze nur ca. 100 μl Blut gewonnen werden konnten, das nicht für die Analyse ausreichte. Die Progesteronwerte trächtiger Ratten lagen zwischen 59,3-101,3 ng/ml. Waren sie nicht trächtig variierten die Werte von 4,5-32,8 ng/ml.
• Trotz der Erleichterungen durch die menschliche Obhut im Zoo, trat bei Königspinguineltern durch die Aufzucht erhöhter Stress im Vergleich zu den Tieren in der Gruppe ohne Nachwuchs auf. Sie vernachlässigten die Körperhygiene und reduzierten ihre Ruhephasen, während ihr Verteidigungsverhalten und ihre Wachsamkeit stets erhöht waren. Die Eltern wechselten sich bei der Aufsicht und Fütterungen regelmäßig miteinander und mit zwei weiteren Individuen der Gruppe ab.
• In Fäzes der Pinguineltern wurde im Vergleich zu den Individuen ohne Nachwuchs eine stark erhöhte Anzahl von Kokzidien gefunden. Die Kokzidien sind vermutlich Arten der Gattungen Isospora und Eimeria. Beim Muttertier traten mehrmals wenige Nematodeneier der Gattung Oxyuris auf, beim Vatertier solche der Gattung Trichuris. Die erhöhte Anzahl der Kokzidien in den Elterntieren korrelierte mit dem erhöhten Stress durch die Aufzucht, da sie beim Vatertier gegen Ende der Aufzucht deutlich reduziert waren. Beim Muttertier führte eine bakterielle Infektion zusätzlich zu einem starken Anstieg.

Abstract

Blood sampling with bugs (Triatominae) is frequently used for medical examination of zoo and wild animals, because it is regarded as a stress-free method and facilitates the obtaining of blood from small animals with veins, which are difficult to access. The analysis of progesterone in the blood of pregnant African and Asian elephants (Loxodonta africana, Elephas maximus) and common rats (Rattus rattus) via bugs should be validated. A second examination should detect, if breeding in a zoo provokes increased stress in king penguin parents and in which way this influences their parasitization.

• The concentration of progesterone in the conventional blood samples of Loxodonta africana was 2,98±2,11 ng/ml (n=2) and in those of Elephas maximus 2,4±0,84 ng/ml (n=1). The deviation of progesterone in the blood samples which had been directly obtained via bugs from the check values amounted to ±0,71 ng/ml in Loxodonta africana and +0,6 ng/ml in Elephas maximus. The concentration of those samples from Loxodonta africana which were sucked by bugs via an artificial membrane, deviated about 0,81 ng/ml and 1,0 ng/ml from the data of the conventional samples in the elephants “Sabie” and “Sweni”. This deviation can probably be related to the membranes, which bound progesterone to its surfaces and thereby reduced the amount of blood consumed by the bugs.
• The blood sampling via bugs in rats is recommendable, because severe surgery like cardiocentesis or the killing of the animals in order to investigate blood parameters can be prevented through this method. The blood samples from Rattus rattus sucked by the bugs comprised a volume of about 200 μl, whereas the obtaining of blood from veins of throat and tail via syringe provided merely 100 μl blood, which was insufficient for analysis. The progesterone values of pregnant rats varied between 59,3-101,3 ng/ml, when they were not heavy with young the values decreased to 4,5-32,8 ng/ml.
• Despite relieved conditions through human custody in a zoo, breeding provokes increased stress in the king penguin parents compared to the animals of the group without offspring. The parents neglected personal hygiene and resting behaviour, whereas their defence and alertness were always increased. They took their turns in supervision and feeding and shared parental duties with two further individuals of the group, which participated in the breeding of the chick.
• The feces of the penguin parents showed a heavily increased amount of coccidia in comparison to the individuals without offspring. The coccidia supposedly belonged to the genus Isospora and Eimeria. Several fecal samples of the penguin mother presented nematode eggs of the genus Oxyuris, in those of the father there were found Truchuris. The increased parasitization of the parental animals correlated with the increased level of stress caused by breeding, because the parasites were strongly reduced in the feces of the penguin father at the end of breeding. A bacterial infection of the mother additionally led to a heavy increase of the parasitation.

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