Gewöhnlicher Stechrochen in einem Aquarium

Ständiger Stress macht krank

Stress ist ein zentrales Thema in der Diskussion um das Wohl bei Tieren. Chronischer Stress sollte vermieden werden, denn er kann das Wohlbefinden beeinträchtigen, so auch bei Fischen.

Die Ursachen von Stress können beispielsweise eine ungenügende Haltungsumgebung, falsche Sozialpartner oder auch der unsachgemässe Umgang mit den Tieren sein. Unterscheiden muss man zwischen kurz und lang andauerndem (chronischem) Stress. 

Die Stressreaktion

Die Stressreaktion ist eine natürliche, angepasste Reaktion, mit der ein Lebewesen auf (lebens)bedrohliche Situationen reagiert. Beispielsweise flüchtet (verhaltensbedingte Stressreaktion) ein Beutetier vor dem Angriff eines Räubers (Stressfaktor), wobei sein Herz stark klopft und der Blutdruck ansteigt (physiologische Reaktion). Die Stressreaktion ist also eine relativ schnelle Reaktion auf eine kurzfristige Herausforderung und überlebenswichtig. Wird jedoch die Stressreaktion durch Stressoren aus der Umgebung über längere Zeit aktiviert, kann sie schädlich sein und das Wohlergehen des Tiers beeinträchtigen.

Stress durch Überforderung

Viele unserer Heim- und Nutztiere sind zwar domestiziert und können sich an künstliche Haltungsbedingungen anpassen. Doch ihr Verhalten ist von den Umweltbedingungen geprägt worden, unter denen ihre wilden Vorfahren lebten. Werden die Tiere durch einschränkende Haltungs- und Betreuungsbedingungen daran gehindert, dieses Verhalten auszuleben, kann das die Tiere in ihrer Anpassungsfähigkeit längerfristig überfordern. Sie befinden sich dann in einer Bedrohungssituation, der sie nicht ausweichen können, und der Organismus befindet sich in einem andauernden Stresszustand (chronischer Stress). Das kann sich letzlich gesundheitsschädigend auswirken. Mögliche Folgen sind, dass die Tiere schlechter wachsen oder sich schlechter fortpflanzen können. Auch das Immunsystem kann geschwächt werden, was zu erhöhter Anfälligkeit gegenüber Parasiten und Krankheitserregern führt. Schliesslich kann Stress auch zu Verhaltensstörungen führen.

Das Verhalten "Surface Breaking" ist eine mehrfach beschriebene Stereotyopie bei Rochen, bei der die Tiere schwimmend mit dem Maul die Wasseroberfläche durchbrechen. Das Verhalten wird begünstigt, wenn von oben gefüttert wird oder die Besucher:innen die Fische im Becken berühren dürfen (Kontakt-Becken).

Stress bei Fischen

Die Stressreaktion von Knochenfischen weist viele Ähnlichkeiten mit derjenigen von Landwirbeltieren auf. Die Stressreaktion wird auch bei Fischen durch Hormone kontrolliert, vergleichbar mit denen von Säugertieren und anderen landlebenden Tieren. Die Stressreaktion bei Fischen weist jedoch für diese Tiergruppe typische Merkmale auf. Diese Eigenheiten rühren daher, dass Fische über die Kiemen und Darm (bei Meerwasserfischen) in engem Kontakt mit dem Wasser stehen. Zudem ist bei Fischen die Wahrnehmung von Reizen über die Haut sehr stark ausgebildet. Daher sind Fische gegenüber Wasserverschmutzungen sehr empfindlich und reagieren gegenüber Chemikalien und anderen Stressoren bei viel tieferen Konzentrationen als Landtiere. Weitere Stressfaktoren sind beispielsweise Transporte, zu hohe Fischdichten oder wenn falsche Arten oder Sozialpartner zusammen gehalten werden.

Stressmessung: Messung des Stresshormons Cortisol

Der am häufigsten verwendete Indikator für Stress ist der Blutspiegel des Steroidhormons Cortisol. Cortisol kann mit Hilfe verschiedener analytischen Techniken gemessen werden. Die am häufigsten verwendeten sind das Radioimmunassay und ELISA, beides anitkörperbasierte Nachweismethoden. Der Nachteil ist, dass man dem Fisch Blut abzapfen muss.

Da Fische Cortisol über die Kiemen ins Wasser ausscheiden, kann das Stresshormon auch über das Hälterungswasser gemessen werden (siehe Stressmessung mittels Wasserproben, Ellis et al 2004). Der Vorteil ist, dass man die Fische nicht behändigen muss. Bei Gruppenhaltung ist der Nachteil, dass man so den Stresszustand aller Fische im Aquarium misst und nicht den des einzelnen Fisches. Bei offenen Systemen muss man zudem wissen, wie gross die Zu- und Abflussmenge des Wasser ist (Im Übersichtsartikel von Scott et al. 2007 werden offene Fragen zur Methode der Stressmessung über das Wasser diskutiert und beantwortet.)

Weiter können Stresshormone und ihre Abbauprodukte auch bei Fischen über ihren Kot gemessen werden. Die Vorteile sind, dass man Informationen über den einzelnen Fisch erhält und Fische in offenen Systemen untersuchen kann.

Bei der Stressmessung muss man beachten, dass es Unterschiede gibt zwischen den Arten, zwischen Individuen, zwischen Altersklassen und zwischen den Geschlechtern. Die Stressreaktion ist zudem abhängig von der Wassertemperatur.

Schema zur Messung der Stressreaktion
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Literatur

Ellis, T., . Y. Yildiz, H., Lopez-Olmeda, J., Spedicato, M. T., Tort, L., Overli, O., & Martins, C. I. M. (2012). Cortisol and finfish welfare. Fish Physiology And Biochemistry, 38, 163-188. (abstract)
Pottinger, T. G. (2008). The stress response in fish-mechanisms, effects and measurement. Fish Welfare, 32-48.
Scott, A. P., Hirschenhauser, K., Bender, N., Oliveira, R., Earley, R. L., Sebire, M., et al. (2008). Non-invasive measurement of steroids in fish-holding water: important considerations when applying the procedure to behaviour studies. Behaviour, 145, 1307-1328.
Scott, A. P., & Ellis, T. (2007). Measurement of fish steroids in water - a review. General And Comparative Endocrinology, 153, 392-400. (abstract)
Ellis, T., James, J. D., Stewart, C., & Scott, A. P. (2004). A non-invasive stress assay based upon measurement of free cortisol released into the water by rainbow trout. Journal Of Fish Biology, 65, 1233-1252.
Moberg, G. P., & Mench, J. A. (2000). The biology of animal stress. Basic Principles and Implications for Animal Welfare. CAB International.
Bonga, S. E. W. (1997). The Stress Response in Fish. Physiological Reviews, 77, 591-625. (abstract)