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Wissen & Umwelt

Antibiotika führen zu mehr Methan in Kuhfladen

Dass Rinder Methan ausrülpsen, wissen wir. Aber auch im Kuhmist entsteht das Treibhausgas - besonders, wenn Antibiotika im Spiel sind. Das haben amerikanische Forscher nun in einer Testreihe herausgefunden.

Das Forscherteam um Tobin Hammer von der University of Colorado in Boulder (USA) kam nach einer Studie zu dem Ergebnis, dass Rinder, die mit Antibiotika behandelt werden, wahrscheinlich vermehrt das klimaschädliche Treibhausgas Methan freisetzen.

Diese Studie veröffentlichten sie in den "Proceedings B" der britischen Royal Society.

Insgesamt produzieren Rinder täglich Hunderte Liter Methan. Es entsteht beim Zelluloseabbau durch bestimmte Mikroben im Pansen der Rinder. Im Dung läuft dieser Prozess noch einige Zeit weiter.

Wenn dann jedoch Dungkäfer Tunnel durch die auf den Wiesen liegenden Fladen graben, gelangt Sauerstoff hinein - und die Menge an freigesetztem Methan sinkt, weil die Methanbildner durch Kontakt mit Sauerstoff absterben.

Werden den Tieren nun Antibiotika gegeben, so vermuten die Forscher, profitieren die methanbildenden Mikroben im Darm der Tiere möglicherweise davon, während andere Bakterien dort durch die Antibiotika gehemmt werden.

Illustration vom 'Grabenden Dungkäfer' (Foto: dpa)

Der Grabende Dungkäfer ernährt sich von Rinder- und Pferdedung

Rinder und Käfer als Studienteilnehmer

Um herauszufinden, inwiefern sich dieses Zusammenspiel bei der Gabe von Antibiotika verändert, starteten die Forscher eine kleine Testreihe mit zehn Rindern. Fünf von ihnen erhielten Tetracycline, ein in der Landwirtschaft häufig eingesetztes Breitband-Antibiotikum.

Danach wurden in einige der von den Tieren fallengelassenen Fladen Grabende Dungkäfer (Aphodius fossor) gesetzt.

Anschließend untersuchten die Forscher die Mikrobenzusammensetzung im Dung sowie im Verdauungstrakt der Käfer und erfassten die Menge des freigesetzten Methans, Kohlendioxids und Distickstoffmonoxids.

Das Ergebnis: Sowohl im Dung als auch bei den Käfern war die Mikrobenzusammensetzung nach Antibiotikagabe eine andere. Die Größe, Vermehrungsrate und Zahl der Käfer blieben jedoch gleich. Trotz der somit wohl gleichbleibenden Durchlüftung über die Käfergänge wurde in den Fladen der behandelten Kühe fast die doppelte Menge Methan freigesetzt.

Tetracycline wirkten auf die zu den Archaeen gehörenden Methanbildner weit weniger als auf Bakterien, erläutern die Forscher. Möglicherweise gebe es einen Konkurrenzvorteil. Die genauen Ursachen des Effekts müssten aber noch untersucht werden. Keine Unterschiede gab es beim Kohlendioxid, der Lachgasausstoß war jeweils in den von Dungkäfern besiedelten Fladen höher und verminderte sich dort bei Antibiotikagabe leicht.

Intensivere Forschungen nötig

Allerdings setzen Rinder weit

mehr Methan

durch Rülpsen frei - die Wirkung von Antibiotika darauf haben die Forscher nicht untersucht.

Der Agrarwissenschaftler Michael Kreuzer von der Universität in Zürich beziffert den Anteil des Methans, das über den Dung der Rinder frei wird, auf zehn bis 20 Prozent. "Antibiotika verändern die Mikroben im Pansen und im Dung", sagte Kreuzer, der nicht an der Studie beteiligt war, gegenüber der Nachrichtenagentur dpa. Das könne alles Mögliche anrichten. Nach einer Vorstudie mit zehn Tieren müssten aber auf jeden Fall noch intensivere Forschungen folgen, um das Ergebnis der Wissenschaftler zu bestätigen.

Dass Antibiotika die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaften im Verdauungssystem verändern, ist nicht neu. Das wurde bereits für viele Tierarten und auch bei Menschen gezeigt.

Speziell zur Wirkung auf methanbildende Mikroben gebe es aber noch kaum Analysen, schreiben die Forscher. Generell begünstigt der Einsatz von Antibiotika in der Tierhaltung die Entwicklung und Verbreitung von Resistenzen - mit Folgen auch für den Menschen.

Erst kürzlich kamen Forscher in einer von der britischen Regierung in Auftrag gegebenen

Studie

zu dem Schluss, dass ohne entsprechende Gegenmaßnahmen künftig zehn Millionen Menschen pro Jahr an Infektionen mit resistenten Erregern sterben könnten. Derzeit sind es demnach etwa 700.000 jährlich. Das Forscher-Team um den britischen Ökonomen Jim O'Neill forderte in einem Zehn-Punkte-Programm unter anderem, den Gebrauch von Antibiotika in der Landwirtschaft weltweit einzuschränken.

hf/fs (dpa)

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