Vektorökologie

Question 1

Definition Vektor

Answer 1

• allgemein Überträger von Infektionskrankheiten auslösenden Erregern
• Transport eines Erregers vom Hauptwirt (Reservoirwirt) auf einen anderen Organismus, ohne selbst zu erkranken
-> entspricht einem indirekten, horizontalen Infektionsweg
• in der Ökologie: wenn Insekten Pathogene auf Außenseite oder im Körper tragen und diese auf Wirt übertragen

Question 2

Bekämpfung durch

Answer 2

Kenntnisse über die übertragene Krankheit
und
ökologische Kenntnisse über die Vektoren

Question 3

Reservoir

Answer 3

primärer Lebensraum, in dem der Erreger gewöhnlich auftritt und eine Entwicklungsnische besetzt

Question 4

Vehikel

Answer 4

Unbelebter Überträger (wie Wasser, Boden, Gülle, Schlamm, Pflegegegenstände, medizinische Geräte, etc.), welcher Erreger ungerichtet auf ein neues Zielmedium (z.B. Lebensmittel oder Wirt) transportieren kann

Question 5

Bestimmende Faktoren für Vektorfunktion

Answer 5

• geographische Streuung des Erregers mit dem Vektor, dem Reservoirpool und/oder dem Wirt
• Vektorkompetenz -> Erregeraufnahme und -übertragung
• Vektorkapazität -> Dichte der Vektorpopulation, Erregerdichte im Vektor, Saisonale und lokale Befristung der Vektorfunktion, …
• Anzahl von Ausweich- und Hilfsvektorarten
• andere, die Übertragung begünstigende Faktoren

Question 6

Beispiele für Vektoren

Answer 6

Zecken, Milben, Flöhe, Krebse
• Flagellaten
− Schlafkrankheit durch Tsetsefliegen

• Plasmodien
− Malaria durch Anopheles-Mücke

• Viren
− Denguefieber durch Tigermücken

• Bakterien
− Pest durch Flöhe

Question 7

Transmissionswege von viralen Infektionen beim Menschen

Answer 7

• Cross-species

• Tollwut
• Ebola etc

• Direkt

• Tröpchen
• Fäkal-roal
• sexuell

• Insektenstich/-biss

• Vertical
- HIV auf Neugeborenes

• über Umwelt

Question 8

Beispiel: Schlafkrankheit

Answer 8

• Vektor:
- Gruppe der Trypanosomen, Glossina spec (Tsetsefliege)
- sticht und saugt
- tropisches Afrika (Feuchtgebiete)
- trockene Savanne
- tagaktiv
• Erregereservoir: Menschen, Rinder, Antilopen

Question 9

Schwierigkeiten für Vektorökologen

Answer 9

Vielfalt von Vektoren, Wirtstieren und Habitaten

Question 10

Beispiel: Malaria

Answer 10

Überträger: Anophelesmücke, Culex

- reagieren auf Licht- und Wärmereize, Milchsäure, CO2

Question 11

Malaria - Übertragung

Answer 11

• Eindringen durch Mückenstich
• Vermehrung in Leber
• befällt Erys, die dann platzen
• > Fieberschub
• andere Mücke stickt infizierten und nimmt Parasit auf

Question 12

Voraussetzung für die Malariaübertragung

Answer 12

• Kompatibilität Vektor & Parasit
• Geeignetes Vektorstadium (Erregervermehrung bzw. Überleben der Erreger)
• minimale Infektionsdosis des Erregers (Tod des Wirtes vermeiden
• Befallstärke und Stichhäufigkeit des Vektors (Reinfektionshäufigkeit, Zahl der Blutmahlzeiten)
• Lebensdauer des Vektors
• Injektion von Speichel - Beeinflussung der Blutgerinnung
• Wirtsverhalten des Vektors: nur Mensch günstig
• Insektizidempfindlichkeit etc.

Question 13

Vektor - ANOPHELES

Lebenszyklus

Answer 13

• Eiablage an Wasseroberfläche
• Entwicklung der Larve
• > Puppe oder tumbler
• > erwachsene Anophelesmücke, lebt ca 50 Tage

Question 14

Vektor - ASIATISCHE TIGERMÜCKE

Answer 14

• überträgt ca. 20 Krankheiten (Dengue-, Chikungunya Fieber)
• ursprünglich Südostasien
• Eier durch Altreifenhandel weltweit verbreitet
• in 14 europäischen Ländern heimisch, erstmals 1979 in
Albanien entdeckt, in Italien seit 1990, Frankreich, Spanien, Schweiz
• 2007 Mückeneier in Rastatt entdeckt;
seit 2008 Schädlingsbekämpfung am Rhein

Question 15

Vektor - JAPANISCHER BUSCHMOSKITO

Answer 15

• Kompetenter Vektor für West-Nil Virus und japanische
Enzephalitis
• 2009/10 während einer Studie in Süddeutschland

Question 16

Beispiel Pest

Answer 16

• große europäische Pandemie von 1347 bis 1353
forderte geschätzte 25 bis 130 Millionen Todesopfer
– ein Drittel der damaligen europäischen
Bevölkerung
• Pandemie brach nach heutigem Wissensstand
zuerst in Asien aus und gelangte mit dem
Schiffsverkehr nach Europa
• manche Landstriche wurden weitgehend entvölkert,
während andere Regionen von der Seuche
verschont oder nur gering betroffen waren

Question 17

Pest - mögliche Transmissionswege

Answer 17

• enzootisch (ständig oder häufig wiederholend)
• epizootisch
-> Hauptübertragungsweg auf Menschen

• Erreger Yersinia pestis
- sehr hohe, aber nicht 100%-ige Letalität
- extrem hohes Ansteckungspotential
- Nachweis von Yersinia-DNA im Zahnmark von
Menschen des 8. und des 14. Jahrhunderts

• Heutige Stämme: offensichtlich schwächere Virulenz und molekularbiologische Abweichungen

Question 18

Wieso ist der mögliche Transmissionsweg über europäischenRattenfloh fraglich?

Answer 18

• Reisende brachten Krankheit von Reisen mit
-> direkte Übertragung?
• Rattenfloh springt sehr ungern auf Menschen
• Epizootien bei Hausratten fehlen

Question 19

War der Pestvektor vielleicht doch eher

Answer 19

die Kleiderlaus?
• behält Pestbakterien ca 2 Wochen im Blut, ausscheiden mit Kot
• bereits 1665 Beweis, dass die Seuche durch infizierte Kleidung übertragen werden kann
-> damit schnellere Ausbreitungsgeschwindigkeit
möglich
(so auch beobachtet)

Question 20

Beispiel: Borreliose

Answer 20

Ixodes ricinus (Schildzecke)
• Wirte: Nagetiere, Rehe, Rotwild
• wichtiger Einfluss auf Überlebensbedingungen
von Zecken sind milde Winter
• Wirtssuche ab 7-10°C
• Krankheitsfällt stetig steigend

Question 21

Welche Faktoren beeinflussen das Auftreten einer vektorübertragenden Krankheit?

Answer 21

• Vorhandensein der Vektoren
• Vorhandensein der Erreger
• Vorhandensein von Reservoiren
• Kontakt Reservoir - Vektor
  Kontakt Vektor - Wirt
• endemische Ausbreitung bleibt unerkannt

Question 22

Welchen Einfluss hat die globale Erwärmung auf Vektoren?

Answer 22

• mildere Winter, vor allem im Süden
-> Abnahme der sonst hohen Mortalität von Vektoren

• Winter feuchter, Sommer trockener
   Norden feuchter, Süden u Osten trockener
-> Änderung von Lebensräumen
- Veränderung von Aktivitätsperioden
- Änderung der Vektorkompetenz

Question 23

Einfluss globaler Erwärmung

ZECKE

Answer 23

• Klimawandel (nicht allein verantwortlich)
• Landschaftliche Veränderungen, Zunahme natürlicher Biotope - Zecken brauchen feuchte Biotope
• Zunahme an Zwischenwirten - Anstieg Nagetierpopulation, zieht Zeckenanstieg nach sich
• Menschliches Verhalten erhöht Kontakt mit Zecken

Question 24

Einfluss globaler Erwärmung

MALARIA

Answer 24

• Abholzung des Regenwaldes erhöht Risiko der lokalen Bevölkerung um rund 50%
• im geschlossenen Regenwald unterliegt Anopheles darlingi im Konkurrenzkampf mit anderen Arten
• Auflichtung verschafft ihr einen ökologischen Vorteil, mehr Kleinstgewässer, weniger Feinde
-> Entwaldung ist eine der wichtigsten ökologischen Faktoren, die eine Malariaepidemie auslösen können

Question 25

Kann sich Malaria in Deutschland reetablieren? Faktoren

Answer 25

• Vektororganismen müssen vorhanden sein
• Geeignete Lebensräume (z.B. renaturierte Altarme, Flachwasser-Kompensationsflächen, Überflutungs-Retentionsflächen) müssen vermehrt vorhanden sein
• Erreger muss in infizierten Menschen nach Deutschland kommen
• Erregeraufnahme durch einen Mückenstich in die Mückenbestände
• Erreger braucht mindestens 2-3 Monate Temperaturen größer 10°C, um sich in der Mückenpopulation zu etablieren
• Erreger könnte sich wesentlich länger in den Mücken etablieren, wenn noch regelmäßiger feucht-warme Winter auftreten

Question 26

Pflanzen als Vektoren

Answer 26

• Ulmenkrankheit durch die Pilze Ophiostoma ulmi und O. novo-ulmi
-> seit Anfang des 20. Jahrhunderts ein großer Teil der europäischen Ulmen abgestorben
• meist durch Ulmensplintkäfer (Scolytus) übertragen, bei benachbarten Bäumen kann es aber auch zu einer Übertragung durch Wurzelverwachsungen kommen
• Pilz verbreitet sich in den Leitungsbahnen der Pflanze
-> Störung der Wasserversorgung betroffener Pflanzenteile
• kann innerhalb von ein bis zwei Jahren zum Tod der Bäume führen
• betrifft vor allem Feldulme und Bergulme, aber auch Flatterulme und amerikanische Ulme

Question 27

Lebenszyklus des Borkenkäfers in Verbindung mit den Pilzen der holländischen Ulmenkrankheit

Answer 27

• Larve frisst und wächst unter Borke
- bildet Tunnel -> Aufbrechen der Borke
• Fruchtkörper des Pilzes bricht in Puppenkammer hervor
• Junge Erwachsene Käfer befliegen gesunde Bäume mit Sporen
• fressen Zweige in Baumkronen -> Sporen gelangen in Wunden
• erwachsene Käfer suchen tote oder sterbende Bäume und legen Eier unter Borke

Question 28

Nematode und Bockkäfer bewirken Kieferwelke

Answer 28

• Larve entwickelt sich im Holz
• Nematoden reproduzieren sich und fressen in Holzzellen oder Pilzebn
• Nematode wird zur Puppe, bevor Käfer erwachsen wird
• erwachsener Käfer trägt Nematode

(1) Eiablage der Käfer in Schlitzen von toten oder sterbenden Bäumen
- > Nematoden dringen in Schlitze ein

(2) fressen im gesunden Baum
- resistenter Baum -> Wirt stirbt
- nicht resistent: Nematoden dringen in Fraßkuhlen ein und vermehren sich im Xylem -> Tod des Baumes