Strahlenbiologische Untersuchungen an Gammariden (Crustacea, Amphipoda)

Abstract

Effects of single exposures of X-radiation on survival were studied inGammarus duebeni, G. salinus andG. zaddachi under constant conditions of temperature (15⁰ C) and salinity (10 ‰). Effects on moulting were investigated inG. duebeni. The amphipods were irradiated with doses between 625 and 20,000 R.G. salinus andG. zaddachi are equally radioresistant (LD_50/30 : 1,700 R) but less resistant thanG. duebeni (LD_50/30(males) : 3,900 R; LD_{50/30(females)} : 3,500 R). At high doses, half of the test individuals die within a few days; at medium doses survival time is dose-independent; at lower doses survival time again increases with decreasing doses up to dose-ranges (below 1,250 R forG. duebeni, 1,000 R forG. salinus andG. zaddachi), at which only a few individuals die before their natural death. Subadult gammarids are less resistant;G. duebeni of 4 to 7 mm body length have a LD_50/30 of 2,200 R. Death distribution after medium doses indicates that at least two mechanisms are involved in acute mortality. A first mortality maximum occurs shortly after irradiation; subsequently, mortality decreases for a few days, and is followed by another maximum. At lower doses no individual dies during the first critical period. Shortening of survival time at higher doses results from survival of fewer individuals to the second critical period. Few or no moults occur inG. duebeni irradiated with 20,000 R following the second day after irradiation and after the 30th day in those individuals irradiated with 2,500 to 10,000 R; moulting is delayed after exposure to 5,000 to 10,000 R. Individuals ofG. duebeni taken from the field during the mild winter 1966/67 were more resistant to radiation, and moulting was less affected, than in laboratory-reared amphipods, or in those collected in the field during other seasons. Besides on irradiation dose, survival time of an individual depends on the time of its moulting in the course of an experiment.

Zusammenfassung

1. Der Einfluß einmaliger Röntgenbestrahlungen auf die Überlebenszeiten der euryhalinen AmphipodenGammarus duebeni Lilljeborg,Gammarus salinus Spooner undGammarus zaddachi Sexton wurde bei einer konstanten Temperatur von 15⁰ C und einem Salzgehalt von 10‰ untersucht.

2. Bestrahlungen mit Dosen von 625 und 1250 R führen beiG. duebeni zum vorzeitigen Tod von nur einigen Versuchstieren, Bestrahlungen mit 2500 R und höheren Dosen zum vorzeitigen Tod aller Versuchstiere.

3. BeiG. duebeni sind die ♀♀ strahlenempfindlicher als die ♂♂, die Jungtiere strahlenempfindlicher als adulte Individuen.

4.G. salinus undG. zaddachi sind strahlenempfindlicher alsG. duebeni.

5. Die LD₅₀-Kurven lassen drei Bereiche erkennen. Bei mittleren Dosen ändert sich die Zeitspanne, in der 50% der Versuchstiere sterben, nur wenig oder gar nicht mit der Dosis. Bei hohen und niedrigen Dosen ist die Überlebenszeit dosisabhängig.

6. Die Strahlenempfindlichkeit vonG. duebeni war im ersten Quartal des Jahres 1967, in dem die Temperaturen über den langfristigen Monatsmitteln lagen, geringer als bei Flohkrebsen, die zu einem späteren Zeitpunkt gefangen wurden oder aus Laboratoriumszuchten stammten.

7. Die Häutungsvorgänge, deren Beeinflussung nur beiG. duebeni untersucht wurde, werden durch Bestrahlungen mit 1250 R oder geringeren Dosen nicht beeinflußt.

8. Nach einer Bestrahlung mit 20 000 R sind 2 Tage nach der Bestrahlung nur wenige oder gar keine Häutungen möglich. Nach Bestrahlungen mit 10 000 und 5000 R erfolgen die Häutungen verspätet.

9. Als Folge von Bestrahlungen mit letalen Dosen nimmt die Zahl der Häutungen um den 30. Tag nach der Bestrahlung ab.

10. Die Häutungsvorgänge waren bei Tieren, die im ersten Quartal 1967 gefangen und bestrahlt wurden, weniger beeinflußbar als bei Tieren, die aus Laboratoriumszuchten stammten oder zu einem späteren Zeitpunkt gefangen wurden.

11. Nach Bestrahlungen mit letalen Dosen treten zwei kritische Phasen auf. Ein Teil der mit mittleren und der größte Teil der mit hohen Dosen bestrahlten Tiere stirbt bereits in der ersten kritischen Phase. Die zweite kritische Phase wird von allen mit niedrigen Dosen bestrahlten Tieren erreicht. Tiere, die sich in der ersten kritischen Phase häuten, haben eine geringe Lebenserwartung.

12. Die Überlebenszeit des einzelnen Individuums hängt außer von der Bestrahlungsdosis von dem Zeitpunkt ab, zu dem es sich innerhalb der Versuchszeit häutet.