Aus dem Institut für Geflügelkrankheiten
des Fachbereichs Veterinärmedizin
der Freien Universität Berlin
in Kooperation mit dem
Institut für Tierschutz und Tierhaltung
des Friedrich-Loeffler-Instituts Celle
und dem
Department für Nutztier- und Pflanzenbauwissenschaften
der Humboldt-Universität zu Berlin
Maßnahmen zur Bekämpfung der Roten Vogelmilbe
(Dermanyssus gallinae) in der ökologischen Legehennenhaltung
Inaugural-Dissertation
zur Erlangung des Grades eines
Doktors der Veterinärmedizin
an der
Freien Universität Berlin
vorgelegt von
Johanna Schulz
Tierärztin aus Gießen
Berlin 2014
Journal-Nr.: 3702
Gedruckt mit Genehmigung des Fachbereichs Veterinärmedizin
der Freien Universität Berlin
Dekan: Univ.-Prof. Dr. Jürgen Zentek
Erster Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Hafez Mohamed Hafez
Zweiter Gutachter: Prof. Dr. Christian Ulrichs
Dritter Gutachter: Prof. Dr. Dr. habil. Theodor Hiepe
Deskriptoren (nach CAB-Thesaurus): Arthropods, acaricides, Dermanyssus gallinae, laying hens, mite control, monitoring, organic agriculture, parasitology, silica, silicosis Tag der Promotion: 12.06.2014
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ISBN: 978-3-86387-505-3 Zugl.: Berlin, Freie Univ., Diss., 2014 Dissertation, Freie Universität Berlin D 188
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung und Ziele der Arbeit ................................................................................... 1
2 Literaturübersicht ....................................................................................................... 3
2.1 Ektoparasiten beim Geflügel ................................................................................... 3
2.1.1 Stationäre Ektoparasiten .................................................................................. 3
2.1.2 Temporäre Ektoparasiten ................................................................................. 4
2.2 Dermanyssus gallinae ............................................................................................. 4
2.2.1 Bedeutung ........................................................................................................ 4
2.2.2 Taxonomie ....................................................................................................... 5
2.2.3 Biologie ............................................................................................................ 5
2.2.4 Wirtsspektrum .................................................................................................. 6
2.2.5 Epizootiologie ................................................................................................... 7
2.2.6 Krankheitserscheinungen und Schadwirkung ................................................... 8
2.2.7 Diagnose .......................................................................................................... 9
2.2.8 Bekämpfung ....................................................................................................10
2.3 Silikate ...................................................................................................................15
2.3.1 Rechtliche Regelungen für Silikate zur Milbenbekämpfung .............................16
2.3.2 Verträglichkeit .................................................................................................16
3 Material und Methoden .............................................................................................18
3.1 Material und Tiere ..................................................................................................18
3.1.1 Silikatpräparate ...............................................................................................18
3.1.2 Laboranalysen zur Charakterisierung der silikathaltigen Präparate .................19
3.1.3 Wirksamkeitsvergleich der Silikatpräparate .....................................................19
3.1.4 Expositionsversuch unter experimentellen Bedingungen .................................21
3.1.5 Untersuchungen zur Langzeitexposition unter Praxisbedingungen ..................21
3.1.6 Praxiserhebungen ...........................................................................................22
3.2 Beschreibung der angewandten Methoden ............................................................25
3.2.1 Laboranalysen zur Charakterisierung der silikathaltigen Präparate .................25
3.2.2 Wirksamkeitsvergleich der Silikatpräparate .....................................................26
3.2.3 Expositionsversuch unter experimentellen Bedingungen .................................29
3.2.4 Untersuchungen zur Langzeitexposition unter Praxisbedingungen ..................31
3.2.5 Praxiserhebungen ...........................................................................................32
4 Ergebnisse ................................................................................................................36
4.1 Laboranalysen zur Charakterisierung der silikathaltigen Präparate ........................36
4.1.1 WAK, SiO2-Gehalt, KAK und BET ...................................................................36
4.1.2 Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) .................................38
I
II
4.2 Wirksamkeitsvergleich ............................................................................................40
4.2.1 Wirkung auf adulte Milben im Laborversuch ....................................................40
4.2.2 Wirkung auf die Milbeneier (Schlupfrate) .........................................................42
4.3 Zusammenhang zwischen Laboranalysen und Wirksamkeitsvergleich ...................44
4.3.1 Wasseraufnahmekapazität, Siliziumdioxidgehalt, Kationenaustauschkapazität,
BET-Oberfläche und LT50-Werte .....................................................................44
4.3.2 Rasterelektronenmikroskopie ..........................................................................45
4.4 Expositionsversuch unter experimentellen Bedingungen ........................................47
4.4.1 Beobachtungszeit ............................................................................................47
4.4.2 Sektion ............................................................................................................47
4.4.3 Histologie ........................................................................................................47
4.5 Untersuchungen zur Langzeitexposition unter Praxisbedingungen .........................63
4.5.1 Sektion ............................................................................................................63
4.5.2 Histologie ........................................................................................................63
4.6 Praxiserhebungen ..................................................................................................67
4.6.1 Milbenbekämpfungsmaßnahmen ....................................................................67
4.6.2 Milbenbefall .....................................................................................................68
4.6.3 Bonitur.............................................................................................................72
5 Diskussion ................................................................................................................74
6 Zusammenfassung ...................................................................................................84
7 Summary ..................................................................................................................86
8 Literaturverzeichnis ................................................................................................. VIII
9 Anhang ................................................................................................................. XXIII
10 Publikationsverzeichnis…………………………………………………………………XXXII
11 Danksagung ....................................................................................................... XXXIV
12 Selbstständigkeitserklärung ............................................................................... XXXVI
Inhaltsverzeichnis
III
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: In-vivo-Zuchtbox zur Haltung und Vermehrung von Labormilbenstämmen ............ 20
Abb. 2: Milbenfallen zum Fangen der Feldstammmilben ................................................. 20
Abb. 3: In Celle entwickelte Modifikation der Falle nach Safrit und Arends (1984) ............. 24
Abb. 4: Durchführung der Laborversuche mit adulten Milben ........................................... 27
Abb. 5: Durchführung des Versuches zur oviziden Wirkung (Schlupfrate) ......................... 28
Abb. 6: Präparat A....................................................................................................... 38
Abb. 7: Präparat B....................................................................................................... 38
Abb. 8: Präparat C ...................................................................................................... 38
Abb. 9: Präparat D ...................................................................................................... 38
Abb. 10: Präparat E ..................................................................................................... 39
Abb. 11: Präparat FS ................................................................................................... 39
Abb. 12: Präparat G .................................................................................................... 39
Abb. 13: Präparat H..................................................................................................... 39
Abb. 14: Präparat IS ..................................................................................................... 39
Abb. 15: Präparat J ..................................................................................................... 39
Abb. 16: Präparat K ..................................................................................................... 40
Abb. 17: Präparat LS .................................................................................................... 40
Abb. 18: Wirksamkeit der Silikatpräparate gegen den Feldstamm .................................... 41
Abb. 19: Wirksamkeit der Silikatpräparate gegen den Laborstamm .................................. 42
Abb. 20: Versuch zur oviziden Wirkung: Wirksamkeit der Silikatpräparate gegen Eier des
Laborstammes ........................................................................................ 43
Abb. 21: Prozentuale Scoreverteilung der beurteilten Parameter in der Trachea ............... 50
Abb. 22: Prozentuales Vorkommen von vermehrtem Exsudat in der Trachea ................... 51
Abb. 23: Prozentuales Vorkommen aktivierter Becherzellen in der Trachea ...................... 51
Abb. 24: Histologischer Schnitt der Trachea .................................................................. 52
Abb. 25: Strukturen der Trachea ................................................................................... 52
Abb. 26: Hyperplasie und Aktivierung der Becherzellen .................................................. 53
Abb. 27: Prozentuale Scoreverteilung der beurteilten Parameter in der Lunge .................. 54
Abb. 28: Prozentuale Bewertung des Blutstaus in der Lunge ........................................... 54
Abb. 29: Prozentuales Vorkommen von Exsudat in der Lunge ......................................... 55
Abb. 30: Prozentuales Vorkommen aktivierter Becherzellen in der Lunge ......................... 56
Abb. 31: Prozentuales Vorkommen von Staubablagerungen in der Lunge ........................ 56
Abb. 32: Histologischer Schnitt der Lunge ..................................................................... 57
IV
Abb. 33: Vergrößerter Ausschnitt mit deutlichem Exsudat und Blutstau in der Lunge ........ 57
Abb. 34: Exsudat in der Lunge ..................................................................................... 58
Abb. 35: Entzündungsanzeichen in der Lunge ............................................................... 58
Abb. 36: Ablagerung von Staubpartikeln in der Lunge .................................................... 59
Abb. 37: Prozentuale Scoreverteilung der beurteilten Parameter im Luftsack .................... 60
Abb. 38: Prozentuales Vorkommen von Staubablagerungen im Luftsack.......................... 60
Abb. 39: Histologischer Schnitt eines Luftsackes ............................................................ 61
Abb. 40: Eingelagertes Fettgewebe im Luftsack ............................................................. 61
Abb. 41: Entzündung des Luftsacks .............................................................................. 62
Abb. 42: Entzündung und Exsudat im Luftsack .............................................................. 62
Abb. 43: Staubpartikel in der Trachea ........................................................................... 63
Abb. 44: Vergrößerter Ausschnitt mit Staubpartikeln in der Trachea ................................. 64
Abb. 45: Staubpartikel in der Lunge .............................................................................. 65
Abb. 46: Staubpartikel im Luftsack ................................................................................ 66
Abb. 47: Staubpartikel im Luftsack ................................................................................ 66
Abb. 48: Mittlerer Score der Gefiederbonitur .................................................................. 73
Abbildungsverzeichnis
V
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Einbezogene Präparate .................................................................................... 18
Tab. 2: Verwendete Herkünfte auf den Betrieben ........................................................... 22
Tab. 3: Standorte der Betriebe nach Bundesländern ...................................................... 23
Tab. 4: Verbandszugehörigkeit der Betriebe .................................................................. 23
Tab. 5: Herdengröße ................................................................................................... 23
Tab. 6: Flächenberechnung der Versuchsabteile ............................................................ 29
Tab. 7: Versuchsaufbau mit drei zeitlich aufeinander folgenden Durchgängen .................. 30
Tab. 8: Parameter der histologischen Untersuchungen von Trachea, Lunge und Luftsack . 31
Tab. 9: Stalleinrichtung ................................................................................................ 33
Tab. 10: Bewertungskriterien nach dem LayWel Bonitur-Schema (2006) .......................... 34
Tab. 11: Ergebnisse der Laboranalysen ........................................................................ 37
Tab. 12: Ergebnisse der schrittweisen Regression (rückwärts) mit den LT50-Werten als
abhängige Variablen und den Werten der Parameter WAK, SiO2-Gehalt, KAK
und BET als erklärende Variablen. ............................................................. 44
Tab. 13: Anzahl und Aufteilung der vergebenen Bewertungen bei der histologischen
Untersuchung ............................................................................................. 48
Tab. 14: Prozentuale Verteilung der vergebenen Bewertungen (Score 1 bis 4) innerhalb der
Versuchsgruppen für die histologisch beurteilten Entzündungsparameter von
Trachea, Lunge und Luftsack ....................................................................... 49
Tab. 15: Bekämpfungsstrategien der verschiedenen Betriebe ......................................... 67
Tab. 16: Verwendete kommerzielle Silikatpräparate in den beprobten Betrieben ............... 68
Tab. 17: Durchschnittliche Milbenzahl pro Falle ............................................................. 68
Tab. 18: Eckdaten der Betriebe .................................................................................... 71
Tab. 19: Mite Monitoring Score (MMS) und Milbenzahl pro Falle im Vergleich .................. 72
Tab. 20: Beurteilung der Trachea .............................................................................. XXIII
Tab. 21: Beurteilung der Lunge ................................................................................. XXV
Tab. 22: Beurteilung des Luftsackes ........................................................................ XXVII
Tab. 23: Ergebnisse der Gefiederbonitur von 50 Hennen je Betrieb ............................. XXIX
VI
Abkürzungsverzeichnis
BAuA Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin
BET-Methode Methode zur Oberflächenberechnung nach Brunnauer
Emmet und Teller (Davis, 1994)
CAS Chemical abstract service
°C Grad Celsius
d Tage
ECHA Europäische Chemikalienagentur
EFSA Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit
EG Europäische Gemeinschaft
EU Europäische Union
EVM Expert Group of Vitamins and Minerals
Fa. Firma
FLI Friedrich-Loeffler-Institut
FLS Fatty Liver Syndrom
g Gramm
Gew.-% Gewichtsprozent
h Stunden
HRF Histamin Release Factor
IgY Immunglobulin Y
KAK Kationenaustauschkapazität
LT50 Zeit der 50 % igen Mortalität
MbM Milbenbekämpfungsmaßnahmen
meq Milliequivalent
MMS Mite Monitoring Score
Mt Monitoring
M Molar
VII
n.d. Nicht durchgeführt
PBS Phosphatgepufferte Salzlösung
Plx Prophylaxe
REM Rasterelektronenmikroskop
Rpm Umdrehungen pro Minute
VO Verordnung
WAK 50 Wasseraufnahmekapazität bei 50 % relativer Luftfeuchte
XRF Röntgenfluoreszenzspektroskopie
Abkürzungsverzeichnis
1 EINLEITUNG UND ZIELE DER ARBEIT
Die Rote Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae – De Geer 1778) gilt als der bedeutendste
Ektoparasit in der Legehennenhaltung und richtet nicht nur immensen wirtschaftlichen
Schaden an, sondern kann auch das Wohlbefinden der Hennen sowie des Stallpersonals
beeinträchtigen (Hegelund und Sørensen, 2007; Abdel-Ghaffar et al., 2008). Die Entwicklung
von Resistenzen gegen Akarizide erschwert die Bekämpfung von D. gallinae (Liebisch und
Liebisch, 2003; Marangi et al., 2009). Zusätzlich wird die Bekämpfung durch die Gefahr von
Rückständen und dementsprechende gesetzliche Regelungen zur Anwendung von Bioziden
stark eingeschränkt.
Eine verbleibende und besonders auch für den ökologischen Landbau wertvolle
Bekämpfungsmöglichkeit stellen siliziumdioxidreiche Präparate (Silikate) dar. Sie dürfen
sowohl in der konventionellen als auch in der ökologischen Tierhaltung als Akarizide
eingesetzt werden. Die Ausbildung von Resistenzen gegen den Wirkmechanismus von
Silikaten gilt als unwahrscheinlich (Ebeling, 1971; Golob, 1997; Rigaux et al., 2001). Rück-
stände spielen hier keine Rolle, da die orale Toxizität von Siliziumdioxid für Wirbeltiere sehr
gering ist (EVM, 2003). Darüber hinaus ist Siliziumdioxid auch als Lebensmittelzusatzstoff
(E 551) zugelassen (EFSA, 2009). Ungeklärt waren bisher noch die Auswirkungen auf den
Respirationstrakt der Hennen.
Der verfügbaren Literatur zufolge unterscheidet sich die Wirksamkeit verschiedener
getesteter Silikate gegen Arthropoden stark (Mucha-Pelzer et al., 2008a; Kilpinen und
Steenberg, 2009; Maurer et al., 2009), wobei die Partikeleigenschaften von großer
Bedeutung sind (Ulrichs et al., 2006). Zudem stellt sich die Frage, ob der Erfolg des
Silikateinsatzes in der Praxis auch von der Bekämpfungsstrategie in Bezug auf den
Anwendungszeitpunkt und die Kombination mit Milbenmonitoring abhängt.
Hieraus ergaben sich folgende vier Teilziele, die an verschiedenen Standorten bearbeitet
wurden:
Charakterisierung von zwölf größtenteils praxisrelevanten silikathaltigen Präparaten
mittels Laboranalysen;
Wirksamkeitsvergleich In Vitro der zuvor charakterisierten Silikatpräparate, um den
Einfluss der Partikeleigenschaften auf die Wirksamkeit gegen D. gallinae zu
bestimmen;
Überprüfung der Produktsicherheit von Silikatpräparaten bei Anwendung im belegten
Stall durch einen Expositionsversuch mit Legehennen unter experimentellen
Bedingungen sowie bei Exposition über ein Jahr durch Untersuchung von
Legehennen aus einem Praxisbetrieb mit relgelmäßigem Silikateinsatz;
1
Einleitung und Ziele der Arbeit
Vergleich verschiedener Bekämpfungsstrategien mit Silikaten bezüglich Monitoring,
Prophylaxe und Maßnahmen im belegten Stall sowie Erhebung des Milbenbefalls auf
Legehennenbetrieben und Erprobung des Einsatzes der verwendeten Milbenfallen
unter Praxisbedingungen.
2
2 LITERATURÜBERSICHT
2.1 EKTOPARASITEN BEIM GEFLÜGEL
Ektoparasiten des Geflügels gehören zum Stamm der Arthropoda, der in die Unterstämme
Mandibulata, zu denen die Insekten gehören, und Amandibulata, zu denen die Milben und
Zecken gehören, unterteilt wird. Federlinge, Flöhe und Wanzen sind der Klasse Insecta
zuzuordnen (Ribbeck, 1991). Nach der Dauer ihres Aufenthaltes auf dem Wirt werden
stationäre, das heißt langzeitig, und temporäre, das heißt kurzzeitig, auf dem Wirt
anzutreffende Parasiten, unterschieden (Hiepe, 2006).
2.1.1 Stationäre Ektoparasiten
Zu den stationären Ektoparasiten gehören Federlinge (Insecta) und eine Vielzahl Milben
(Arachnida), die Geflügel befallen können (Ribbeck, 1991). Federlinge (Mallophagen)
werden umgangssprachlich auch als Vögelläuse bezeichnet (Pfister, 2006). Dabei sind zwei
Unterordnungen der Insektenordnung Mallophaga zu unterscheiden, die Amblycera und die
Ischnocera, zu deren weiterer Bestimmung Klassifizierungsschlüssel erarbeitet wurden
(Clay, 1951, 1969, 1970). Wie der Name Mallophage „Pelzfresser“ andeutet, ernähren sie
sich von Federn und Hautschuppen, wobei manche Arten der Amblycera beim Anbeißen der
Federkiele auch Blutmahlzeiten einnehmen (Ribbeck, 1991). Beim Befall von Jungtieren sind
die Folgeschäden der Federlinge hoch, während die wirtschaftliche Bedeutung des Befalls
adulter Tiere von verschiedenen Autoren unterschiedlich groß eingeschätzt wird (Ruff, 1999).
Da sie ihren Wirt in keinem Stadium verlassen, ist ihre Entwicklung recht eng an diesen
gekoppelt und es besteht eine überwiegend strenge Wirtsspezifität (Hopkins, 1942). So sind
nicht nur die Federlinge ihren Wirten zuzuordnen, sondern die Federlingarten können auch
zur Vogelbestimmung herangezogen werden (Hopkins, 1942; Clay, 1955).
Von den Milben soll nur eine Auswahl der wichtigsten stationären Milben beim
Wirtschaftsgeflügel in Anlehnung an die Auflistung von Ribbeck (1991) genannt werden:
Nordische Vogelmilbe (Ornithonyssus sylvarium),
Luftsackmilbe (Cytodites nudus),
Kalkbeinmilbe (Knemidocoptes mutans),
Federmilbe (verschiedene Arten),
Federspulmilbe (Syringophilus bipectinatus),
Knötchenmilben (Laminosioptes cysticola).
3
Literaturübersicht
Die nordische Vogelmilbe ist, wie der Name andeutet, eher in der nördlichen Hemisphäre
anzutreffen (Liebisch und Liebisch, 2003). Sie spielt von den stationären Milben die größte
Rolle beim Geflügel und gilt beispielsweise in den Vereinigten Staaten als bedeutendster
Ektoparasit (DeVaney, 1978; Arends, 1997). In Untersuchungen ökologischer Legehennen-
betriebe in Deutschland kam von den oben angeführten Milben nur die Kalkbeinmilbe verein-
zelt vor (Trei et al., 2005).
2.1.2 Temporäre Ektoparasiten
Im Gegensatz zu den stationären Parasiten suchen die temporären Ektoparasiten ihren Wirt
nur vorrübergehend auf, da häufig lediglich bestimmte Stadien auf den Wirt angewiesen
sind. Die Weiterentwicklung dieser Stadien ist davon abhängig, dass sie einen passenden
Wirt auffinden. Es wird angenommen, dass die geringere Wirtsspezifität temporärer Parasi-
ten damit zusammenhängt (Hopkins, 1942).
Der bedeutendste Ektoparasit in der europäischen Legehennenhaltung ist die Rote Vogel-
milbe (Chauve, 1998), die Gegenstand dieser Arbeit ist und auf die im Abschnitt 2.2 ausführ-
lich eingegangen wird. Wanzen (Cimex lectularius und Cimex columbarius), Flöhe (Cerato-
phyllus gallinae, Ceratophyllus columbae) und Zecken (Argas reflexus, Argas persicus, Ar-
gas polonicus, Ixodes ricinus) haben in der intensiven Geflügelhaltung in Europa kaum eine
Bedeutung (Ribbeck, 1991; Trei et al., 2005; Fossum et al., 2009).
2.2 DERMANYSSUS GALLINAE
2.2.1 Bedeutung
„[…] it seems the new economic, welfare and epidemiological problem is now the poultry red
mite, Dermanyssus gallinae […]” wird die Situation in der Geflügelhaltung von Sparagano
(2009) eingeschätzt. Dieser Aussage liegen sowohl die hohe Prävalenz in konventioneller
und ökologischer Haltung als auch die mit Befall einhergehenden vielfältigen Konsequenzen
zugrunde (Sparagano, 2009). Dazu gehören die hohe Tierschutz- (Kilpinen et al., 2005) und
Arbeitsschutzrelevanz (Beck und Pfister, 2006) ebenso wie erhebliche wirtschaftliche Ver-
luste (Emous et al., 2005). Die Schadwirkung entsteht nicht nur infolge der Hautirritationen
und des Blutentzugs durch die Milben, sondern auch durch die Funktion von D. gallinae als
Vektor für Krankheitserreger, beispielsweise Bakterien der Gattung Salmonella (Moro et al.,
2009). Von einer internationalen Arbeitsgruppe wurde festgestellt, dass der durch D. gallinae
entstehende Schaden vermutlich noch unterschätzt wird und dringend weitere Forschung
hinsichtlich der Überlebensstrategien und Bekämpfung nötig sind (Mul et al., 2009).
4
Literaturübersicht
2.2.2 Taxonomie
Die Rote Vogelmilbe wird nach der von Eckert et al. (2005) verwendeten Systematik wie folgt
eingeordnet:
Stamm: Arthropoda
Unterstamm: Amandibulata
Klasse: Arachnida
Unterklasse: Acari
Überordnung: Parasitiformes
Ordnung: Mesostigmata
Familie: Dermanyssidae
Gattung: Dermanyssus
Art: Dermanyssus gallinae
2.2.3 Biologie
D. gallinae ist ein blutsaugender temporärer Parasit, der sich abgesehen von der nachts am
Wirt eingenommenen Blutmahlzeit, in der Hellphase in Ritzen und Spalten der Stalleinrich-
tung versteckt. Die Milbe ist wie für Arthropoden typisch, bilateral symmetrisch aufgebaut
und wird von einem mit einer Epikutikula überzogenen Exoskelett (Kutikula) gegen
mechanische und chemische Einflüsse geschützt. Da dieses nicht mitwachsen kann, kommt
es immer wieder zu Häutungen, wodurch die für Milben und Zecken ordnungsspezifischen
Entwicklungsstadien voneinander abgegrenzt werden können (Ribbeck, 1991). Die Rote
Vogelmilbe sucht ihren Wirt alle 2 bis 3 Tage für eine Blutmahlzeit auf, die ungefähr 30 bis
60 Minuten dauert (Maurer, 1988). Eine adulte Milbe nimmt dabei ungefähr 0,2 μl Blut zu
sich (Sikes und Chamberlain, 1954). Adulte Weibchen von D. gallinae legen nach der
Blutmahlzeit bis zu 23 Eier, aus denen Larven schlüpfen. Diese unterscheiden sich von den
folgenden Entwicklungsstadien dadurch, dass sie keine Nahrung aufnehmen, keine Stigmen-
sondern Hautatmung durchführen und lediglich sechs Beine haben. Aus den Larven ent-
wickeln sich Nymphen I, die nach einer Blutmahlzeit und Häutung zu Nymphen II und nach
erneuter Blutmahlzeit und Häutung zu adulten Milben werden. Letztere haben etwa eine
Länge von 600 - 1000 µm und eine Breite von 320 - 640 µm. Die Eier sind durchschnittlich
390 µm lang und 260 µm breit (Ribbeck, 1991). Zur Eiablage suchen die Milben bevorzugt
Orte auf, an denen vorher schon Milben waren (Entrekin und Oliver, 1982). Die
Vermehrungsrate von D. gallinae ist stark klimaabhängig (Nordenfors et al., 1999), wobei die
Entwicklung vom Ei bis zur nächsten Generation Ei unter optimalen Bedingungen innerhalb
5
Literaturübersicht
von sieben Tagen abgeschlossen sein kann (Chauve, 1998). Als optimale Temperatur für
adulte Milben gelten 25°C, für die Entwicklung der anderen Milbenstadien sind höhere Tem-
peraturen bis 37°C optimal (Kirkwood, 1968; Maurer und Baumgärtner, 1992). Bei einer Luft-
feuchte von 70 % ist die Überlebensrate von D. gallinae am höchsten (Nordenfors et al.,
1999).
Die Lebensdauer bei Stoffwechsel- und Vermehrungsaktivität wird auf acht Wochen ge-
schätzt, wobei Hungerperioden von bis zu 34 Wochen überlebt werden können (Kirkwood,
1963). Die Rote Vogelmilbe gilt als nachtaktiv, was Maurer et al. (1988) in ihren Beobach-
tungen bestätigten. Bei starkem Befall ist sie auch tagsüber auf den Hühnern zu finden
(Hoffmann, 1988). Die Aktivität der Milben wird weniger durch das Licht, sondern vielmehr
durch die Temperatur beeinflusst, obwohl beobachtet wurde, dass intermittierende Hell-
Dunkelphasen störenden Einfluss auf die Milbenpopulation haben (Kirkwood, 1968; Stafford
et al., 2006). Hungrige Milben werden bei Temperaturgradienten von 0,005 °C/s durch
Temperaturunterschiede von 0,04 °C aktiviert und können so beispielsweise Vogelnester
aufspüren (Kilpinen, 2001). Dabei ist die Aktivität nach 8 – 10 Tagen des Hungerns am
größten (Kilpinen und Mullens, 2004). Hat die Milbe ihren Wirt gefunden, dienen
Oberflächenlipide der Haut als Fütterungsstimulatoren (Zeman, 1988).
2.2.4 Wirtsspektrum
Zu den Wirten gehören Wildvögel, Ziervögel und Wirtschaftsgeflügel, wobei besonders Lege-
hennen von starkem Befall betroffen sind (Sparagano et al., 2009b; Roy et al., 2009; Circella
et al., 2011; Wolfs et al., 2012). Ursächlich hierfür sind vermutlich unter anderem die
Haltungsbedingungen von Legehennen mit einer einjährigen Legeperiode ohne Zwischen-
reinigung und einer recht stark strukturierten Stalleinrichtung (Chirico und Tauson, 2002).
Hoffmann et al. (1988) bezeichneten neben Vögeln auch Säugetiere wie Hunde, Katzen,
Pferde, Rinder, Kaninchen, Ziegen und sogar den Menschen als möglichen Wirt.
Versuche zur In-Vitro-Fütterung der Milben zeigten, dass es ein komplexes Zusammenspiel
von Faktoren benötigt, um das erfolgreiche Einnehmen einer Blutmahlzeit durch die Milben
zu ermöglichen (Bruneau et al., 2001; Arkle et al., 2010). Experimentell konnte keine
Blutmahlzeit an der Haut von Säugern, die für eine Vermehrung der Milben obligatorisch ist,
nachgewiesen werden, was auf Unterschiede der Oberflächenbeschaffenheit von Säuger-
und Vogelhaut zurückgeführt wird (Zeman, 1988). Nachgewiesen ist, dass die Milben den
Menschen und andere Säuger „beißen“ und dadurch juckenden Hautausschlag hervorrufen
können (Duncan, 1957; Beck und Pfister, 2006; Mignon und Losson, 2007; Cafiero et al.,
2008). Außerdem können Säuger, insbesondere Schadnager wie Mäuse und Ratten, als
Überträger der Roten Vogelmilbe dienen (Bakr et al., 1995).
6
Literaturübersicht
2.2.5 Epizootiologie
Die Prävalenz von D. gallinae ist in vielen europäischen Ländern hoch (Höglund et al., 1995;
Chauve, 1998; Kilpinen et al. 2000; Maurer et al. 1993; Guy et al., 2004; Sparagano, 2009).
Es wird postuliert, dass das EU-weite Käfigverbot für Legehennen (VO EG 1999/74/EC) die
Milbenproblematik noch verstärkt, da besonders alternative Haltungsformen D. gallinae mehr
Unterschlupfmöglichkeiten bieten (Chirico und Tauson, 2002; Sparagano et al., 2009b;
Fossum et al., 2009). Diesbezüglich zeigten Untersuchungen in verschiedenen Ländern
unterschiedliche Ergebnisse. Sparagano (2009) stellte in einer Tabelle die Prävalenz der
Roten Vogelmilbe in verschiedenen Ländern kategorisiert nach Haltungsform zusammen. In
Dänemark wurde beispielsweise in 36 % der ökologischen und 68 % der Betriebe mit Frei-
landhaltung ein Befall mit der Roten Vogelmilbe ermittelt und nur in 32 % der Betriebe mit
Käfighaltung. In Frankreich lag der Befall in der Käfighaltung (72 %) zwar unter dem in der
ökologischen Haltung (80 %), aber weit über dem in der Freilandhaltung (56 %). In den
Niederlanden ist eine höhere Prävalenz in der Käfighaltung (82 %) im Vergleich zur öko-
logischen Haltung (78 %) beobachtet worden. In Untersuchungen in Polen wurde eine Prä-
valenz von 100 % festgestellt, unabhängig von der Haltungsform, wobei der Befall in Käfig-
und Volierenhaltung stärker war als im Kotbunkersystem (Cencek, 2003).
Mul und Koenrad (2009) haben mögliche Eintrags- und Verbreitungswege (Hazard-
Kategorien) der Roten Vogelmilbe mittels der HACCP Methode untersucht und das jeweilige
Risiko mit einem Score von 1 - 9 eingeschätzt. Ab einem Score von drei oder höher galt die
Hazard Kategorie als Critical Control Point (CCP), der dann gezielt beobachtet werden sollte.
Es stellte sich heraus, dass 31 der 41 untersuchten Hazard Kategorien nach dieser
Bewertung als CCP eingestuft werden müssten. Am Risikoreichsten wurde der Eintrag über
Junghennen und deren Transportbehältnisse sowie über das Personal eingeschätzt. Bei der
Verbreitung wurden belebte Vektoren wie das Personal, Wildvögel und Schadnager sowie
unbelebte Vektoren wie Kot- und Eierbänder, Kadaver und das Equipment als CCPs mit
hohem Risiko eingestuft. Kotablagerungen spielen auch bei der natürlichen Verbreitung in
Wildvogelnestern eine große Rolle, da sich die Milben in Nestern von Vogelspezies, die den
Kot der Jungtiere darin trocknen lassen und nicht entfernen, besser vermehren (Roy et al.,
2009). In Schweden wurde herausgefunden, dass Wildvögel kaum eine Eintragsquelle dar-
stellen, da es große genetische Unterschiede zwischen isolierten D. gallinae von Wildvögeln
und denen von Legehennenbetrieben in unmittelbarer Umgebung gab (Oines und
Brännström, 2011). Hier wird die Haupteintragsquelle in befallenen Junghennen und
kontaminiertem Equipment gesehen. Beim Vergleich der Biosecurity in professionellen und
hobbymäßigen Geflügelhaltungen in Belgien wurde festgestellt, dass die Hygienepraktiken in
professionellen Betrieben zwar den Hobbybetrieben weit überlegen sind, die Frequenz der
7
Literaturübersicht
Betriebsbesuche in professionellen Betrieben aber weitaus höher ist und gerade hier das
Risiko der Einschleppung beispielsweise der Roten Vogelmilbe unterschätzt und aus diesem
Grund unbeachtet bleibt (Van Steenwinkel et al., 2011).
2.2.6 Krankheitserscheinungen und Schadwirkung
Untersuchungen zum Einfluss von D. gallinae auf das Verhalten und die Tiergesundheit
zeigten, dass hoher Milbenbefall einen großen Einfluss auf das Wohlbefinden und die Tier-
gesundheit hat, was vor allem durch eine erhöhte Mortalitätsrate und verringerte Gewicht-
zunahme bestätigt wurde (Kilpinen et al., 2005). Die Untersuchungen ergaben, dass ab einer
Zahl von 150.000 Vogelmilben pro Huhn mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen für das
Wirtstier gerechnet werden muss. Der Blutverlust durch die Milben verursacht eine
regenerative Anämie, wenn der Verlust roter Blutkörperchen die Nachbildungskapazität der
Hennen überschreitet (Kilpinen et al., 2005). Leider ist es kaum möglich, in der Praxis Ein-
schätzungen der individuellen Befallsstärke pro Henne zu treffen, da die Hennen unter-
schiedlich attraktiv für die Milben sein können (Kilpinen et al., 2005). Neben Gewichtsverlust
und erhöhter Mortalität wurde auch eine verminderte Eiqualität sowie eine Abnahme der
Legeleistung festgestellt (Wójcik et al., 2000; Arkle et al., 2006). Maurer et al. (2009)
beobachteten, dass die Hennen, statt auf stark befallenen Sitzstangen die Nacht zu ver-
bringen, sich bevorzugt am Boden aufhielten, wo weniger Milben anzutreffen waren. Es wird
angenommen, dass Milbenbefall verstärktes Federpicken fördert, was zu einer Ver-
schlechterung des Gefiederzustandes beiträgt und sich negativ auf Wohlbefinden,
Gesundheitszustand und Leistung der Legehennen auswirkt (Roy und Moro, 2006; LayWel,
2006). Zudem könnte die erhöhte Pickaktivität das Vorkommen von Kannibalismus in den
Beständen erhöhen und zu gravierenden Hautläsionen bei den Hühnern führen (Zenner et
al., 2009). Schlechtes Gefieder kann auch über stark erhöhten Futterverbrauch (bis zu 40 %)
zu wirtschaftlichen Verlusten führen (LayWel, 2006).
Bei geimpften Broilerelterntieren mit starkem Milbenbefall wurden geringere Legeleistung
und geringere Antikörpertiter als in der Kontrollgruppe festgestellt (Kaoud, 2010). In anderen
Untersuchungen wurde bei Hennen in Freilandhaltung mit starkem Milbenbefall ein höherer
Antikörpertiter im Vergleich zur Käfighaltung mit niedrigerem Milbenbefall festgestellt (Arkle
et al., 2006).
Histopathologische Untersuchungen zeigten, dass Milbenbefall zu massiven Entzündungs-
reaktionen (Ödem und lymphozytäre Infiltration) mit darauffolgenden Veränderungen der
Haut wie Epidermoidzysten und Hornhautablösungen führen kann (Sokół und Rotkiewicz,
2010). Zehn Tage nach dem Befall wurden neben Hyper- und Parakeratose der Haut,
Nekrosen der Federfollikel festgestellt, die mit starkem Federverlust einhergingen
(Hobbenaghi et al., 2012).
8
Literaturübersicht
Auch für das Stallpersonal ist starker Milbenbefall sehr unangenehm, da die Milbe beim
Menschen juckenden Hautausschlag hervorrufen kann (Beck und Pfister, 2006), was über
verlorene Arbeitstage aufgrund von Krankmeldungen wiederum zu wirtschaftlichen Schäden
führt (Sparagano et al., 2009b).
Außerdem spielt D. gallinae eine wichtige Rolle bei der Übertragung verschiedener Krank-
heitserreger wie Erysipelothrix rhusiopathiae (Chirico et al., 2003; Brännström et al., 2009),
Salmonella ssp. (Zeman et al., 1982; De Luna et al., 2009), Pasteurella ssp. (Petrov et al.,
1975), Paramyxovirus (Arzey et al., 1990) Orthomyxovirus (Sommer, 2011) und Chlamydia
psittaci (Circella et al., 2011).
2.2.7 Diagnose
Die Rote Vogelmilbe ist, besonders im vollgesaugten Zustand, mit bloßem Auge erkennbar.
Da sie ihren Wirt nur zur Blutmahlzeit aufsucht, ist sie in der Umgebung des Wirtes zu fin-
den. Zudem sind Milben möglicherweise in der Trachea toter Tiere vorhanden (Pfister,
2006).
Bei starkem Befall ist sie allerdings auch tagsüber auf ihrem Wirt zu sehen (Beugnet et al.,
1997) und könnte mit der stationären nordischen Vogelmilbe verwechselt werden. Mikro-
skopische Unterscheidungsmerkmale zwischen Roter und Nordischer Vogelmilbe wurden
von Di Palma et al. (2012) zusammengestellt. Weibliche adulte Nordische Vogelmilben ha-
ben zum Beispiel längere Mundwerkzeuge als adulte weibliche Rote Vogelmilben. Für den
Praktiker kann es als Unterscheidungsmerkmal dienen, dass bei Befall mit Ornithonyssus
sylvarium auch deren Milbeneier, bevorzugt an Kopf und Bauchregion der Hühner, zu finden
sind (Ribbeck 1991), während D. gallinae ihre Eier ausschließlich in Verstecken der Umge-
bung des Wirtes ablegt.
Eine große Schwierigkeit stellt die Einschätzung des Befallstatus eines Stalles dar
(Nordenfors und Chirico, 2001). Mögliche Anzeichen (Symptome) für einen starken Milben-
befall im Stall sind Unruhe der Hennen, Anämie, blasse Kämme, erhöhte Mortalität, Meiden
des Legenestes, Blutpunkte auf den Eiern, verlegte Eier und Hautirritationen beim Stall-
personal (Maurer et al., 1993; Arkle et al., 2004; Kilpinen et al., 2005).
Um eine sichere Diagnose zu stellen und die Befallstärke einschätzen zu können, sollte der
Stall systematisch auf Milbenbefall untersucht und dieser mittels eines Scores bewertet wer-
den. Dabei wird auf Milbenaggregationen unter getrocknetem Kot (Zenner et al., 2009) oder
in Ritzen und Spalten der Stalleinrichtung geachtet (Meyer-Kühling et al., 2007a). Als Hilfs-
mittel können auch Milbenfallen verwendet werden. Die erste Falle, die aus gefurchtem Holz
bestand, das gleichzeitig den Hühnern als Sitzstange diente, wurde von Kirkwood et al.
(1963) eingesetzt. Es gibt auch die Methode, Milbenfallen als Bekämpfungsmittel zu nutzen,
9
Literaturübersicht
indem sie mit Akariziden versehen werden (Chirico und Tauson, 2002). Der Verlauf des Be-
falls kann durch regelmäßiges Monitoring verfolgt werden (Zenner et al., 2009).
2.2.7.1 Monitoring
Das Monitoring ermöglicht eine frühe Diagnose des Befalls und somit ein rechtzeitiges Ein-
greifen, so dass eine starke Vermehrung der Milbenpopulation verhindert und die
Bekämpfungskosten verringert werden können (Mul und Koenraadt, 2009). Außerdem kann
durch ein Monitoring der Behandlungserfolg überprüft werden (Meyer-Kühling et al., 2007b).
Zenner et al. (2009) haben den Einsatz von Milbenfallen mit der Bewertung von Milben-
aggregationen unter Kotansammlungen im Stall als mögliche Monitoringmethoden ver-
glichen. Dabei zeigte sich, dass die Milbenfallen im Vergleich zur Untersuchung von Kot-
ansammlungen viel sensitiver waren. Zusätzlich verglichen sie zwei verschiedene Milben-
fallen. Die Erstere nach Nordenfors und Chirico (2001) bestand aus einem 7 x 10 cm großen
Stück Wellpappe, die Zweite in Anlehnung an Levot (1991) aus einem 7 x 20 cm großen
Stück dicker Pappe, die einmal in der Mitte gefaltet wurde und so ebenfalls die Maße 7x10
cm hatte. Die Fallen wurden mit einem selbstklebenden Plastikstreifen vor den Hühnern ge-
schützt und in den Legenestern sowie an den Sitzstangen angebracht. Es gab keine
signifikanten Unterschiede zwischen beiden Milbenfallen, während der Anbringungsort einen
großen Unterschied bewirkte. Die Fallen an den Sitzstangen enthielten durchschnittlich viel
mehr Milben als die in den Nestern, so dass die Fallenanbringung an den Sitzstangen als
sensitivere Methode bewertet wurde (Zenner et al., 2009). Dies deckt sich mit früheren Aus-
sagen, die anführten, dass Milben normalerweise das erste mögliche Versteck nach Ein-
nahme einer Blutmahlzeit annehmen (Maurer, 1988). Auch in dem Projekt des Bundes-
programms ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)
FKZ 05OE01 wurden Milbenfallen aus Wellpappe zur Erfassung des Milbenbefalles ver-
wendet. Hier kam es allerdings gehäuft vor, dass Hühner die Fallen durch Bepicken der
Wellpappe zerstörten (Rahmann et al., 2008). Aus diesem Grunde muss die Wellpappe ent-
weder mit einem Stück hartem Plastik geschützt werden (Zenner et al., 2009) oder in An-
lehnung an Safrit und Axtell (1984) in Plastikröhrchen gerollt werden, die dann mit Kabel-
bindern an den Sitzstangen befestigt werden können.
2.2.8 Bekämpfung
Der kurze Lebenszyklus der Milben (Chauve, 1998), das Verstecken an schwer zu-
gänglichen Stellen (Nordenfors und Höglund, 2000), das Überleben von langen Hunger-
perioden bis zu einer Dauer von 34 Wochen (Kirkwood, 1963) und die Entwicklung von
Akarizid-Resistenzen (Liebisch und Liebisch, 2003; Marangi et al., 2009) erschweren die
Bekämpfung von D. gallinae. Zusätzlich wird die Bekämpfung durch die Gefahr von Rück-
ständen und dementsprechende gesetzliche Regelungen zur Anwendung von Bioziden stark
10
Literaturübersicht
eingeschränkt (Hamscher et al., 2007; Meyer-Kühling et al., 2007b; Marangi et al., 2012). Die
Sorge um Rückstände ist nicht unbegründet. Bei der Milbenbekämpfung ist zu beachten,
dass Legehennen lebensmittelliefernde Tiere sind und keine bedenklichen Rückstände in die
Eier gelangen dürfen. Untersuchungen zeigten, dass in der Bodenhaltung Rückstände von
Meticlorpindol noch Wochen nach der letzten Verabreichung dieses Futterzusatzes in Eiern
behandelter Hennen nachweisbar waren (Hafez et al., 1988). Dies darf bei der Wahl eines
Milbenbekämpfungsmittels nicht unbedacht bleiben.
2.2.8.1 Gesetzliche Bestimmungen
Mittel mit abtötender Wirkung auf Ektoparasiten, die weder am noch im tierischen Körper
angewendet werden, gelten als Biozide. Seit dem 1. September 2013 gilt die neue Biozid-
Verordnung (EU) Nr. 528/2012, die die europaweit einheitliche Zulassung von Biozid-
wirkstoffen regelt. Durch diese Verordnung wurde die Biozidrichtlinie 98/8/EG abgelöst.
Gemäß der Biozid-Verordnung umfasst der Begriff Biozid-Produkt „jeglichen Stoff oder jeg-
liches Gemisch in der Form, in der er/es zum Verwender gelangt, und der/das aus einem
oder mehreren Wirkstoffen besteht, diese enthält oder erzeugt, der/das dazu bestimmt ist,
auf andere Art als durch bloße physikalische oder mechanische Einwirkung Schad-
organismen zu zerstören, abzuschrecken, unschädlich zu machen, ihre Wirkung zu ver-
hindern oder sie in anderer Weise zu bekämpfen“ (VO (EU) Nr. 528/2012, Artikel 3, Absatz 1
Buchst. a). Im Gegensatz zu Arzneimitteln dürfen Biozide nicht am oder im Tier angewendet
werden, sondern es findet eine Umgebungsbehandlung der Tiere statt. Bei der Verwendung
eines Biozid-Produktes darf es entsprechend der Biozid-Verordnung nicht zu einer un-
annehmbaren Wirkung auf Mensch oder Tier sowie die Umwelt kommen (VO (EU) Nr.
528/2012, Artikel 19, Absatz 1).
Zunächst war ein 10-Jahresprogramm zur Umsetzung der Biozid-Richtlinie 98/8/EG veran-
schlagt. Das Prüfprogramm wurde jedoch bereits mehrfach verlängert und damit auch die
zulassungsfreie Verkehrsfähigkeit der Biozidprodukte mit zu prüfenden Wirkstoffen. Zuletzt
wurde durch die Richtlinie 2009/107/EG eine Prüffrist bis 14. Mai 2014 festgelegt, die auch
weiterhin gilt (VO (EU) Nr. 528/2012, Artikel 89, Absatz 1). Innerhalb des Prüfungszeit-
raumes sollte über die Aufnahme von Wirkstoffen in Anhang I, IA oder IB der abgelösten
Biozid-Richtlinie entschieden werden, was Vorrausetzung für die Zulassung bzw.
Registrierung von Biozidprodukten mit dem jeweiligen Wirkstoff ist. Diese Anhänge wurden
im Rahmen der neuen Verordnung durch die Unionsliste für genehmigte Wirkstoffe ersetzt.
Geprüft werden ausschließlich Wirkstoffe, die notifiziert sind, das heißt für die ein Antrag auf
Prüfung gestellt wurde. Diese Anträge werden nun europaweit einheitlich bei der
Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) eingereicht. Hersteller von Biozidwirkstoffen wer-
den von der ECHA in eine Liste aufgenommen. Die Biozid-Verordnung legt fest, dass ab 1.
11
Literaturübersicht
September 2015 nur noch Biozid-Produkte mit Wirkstoffen in den Verkehr gebracht werden
dürfen, deren Hersteller bei der ECHA gelistet sind.
Zulässige Rückstandshöchstmengen sind in der Verordnung (EU) Nr. 37/2010 über
pharmakologisch wirksame Stoffe festgelegt.
Für die ökologische Tierhaltung sind darüber hinaus auch die hierfür geltenden gesetzlichen
Regelungen zu beachten. Im Sinne der EG-Öko-Basisverordnung (VO (EG) Nr. 834/2007)
dürfen für die Reinigung und Desinfektion von Stallgebäuden nur die Mittel gemäß Anhang
VII der EG-Öko-Durchführungsverordnung (VO (EG) Nr. 889/2008) verwendet werden. Zu-
sätzlich können speziell zur Schädlingsbekämpfung nach der EG-Öko-Basisverordnung auch
die für den Pflanzenschutz in Anhang II der EG-Öko-Durchführungsverordnung genannten
Produkte eingesetzt werden.
2.2.8.2 Bekämpfungsmöglichkeiten
Im Rahmen eines internationalen Seminars wurden 2009 die möglichen Bekämpfungs-
methoden gegen D. gallinae zusammengetragen (Mul et al., 2009). Neben der Anwendung
von Akariziden wie beispielsweise Phoxim oder Propoxur wurde der Einsatz von Silikat-
präparaten, Raubmilben, Lichtprogrammen, ätherischen Ölen, Kräuter- und Pflanzen-
extrakten, enthomopathogenen Pilzen sowie Impfungen angeführt. Bereits in den 60er
Jahren wurde von der Wichtigkeit einer gründlichen Reinigung vor der Bekämpfung berichtet
(Kruner, 1965), die auch Mul et al. (2009) noch einmal betonen, da nach ihrer Einschätzung
die Notwendigkeit einer guten Reinigung bei der Milbenbekämpfung häufig unterschätzt wird.
Als sehr vielversprechende Bekämpfungsstrategie wurde die Kombination eines chemischen
Akarizids mit einer Erhitzung des Stalles auf über 45 °C in der Serviceperiode eingeschätzt,
wobei hier die hohen Kosten als deutlicher Nachteil angeführt wurden. Des weiteren wurden
Raubmilben, entomopathogene Pilze und Impfungen als die zukunftsträchtigsten Möglich-
keiten eingeschätzt.
Auch Sparagano et al. (2009) haben die verschiedenen Bekämpfungsmethoden zusammen-
gestellt und festgestellt, dass eine andauernde, umweltverträgliche und bezahlbare Methode
noch nicht gefunden ist und es dringend weiterer Forschung bedarf. Entsprechend der EG-
ÖKO-BASISVERORDNUNG (Verordnung (EG) Nr. 834/2007) sollen auf ökologischen Be-
trieben zunächst präventive Maßnahmen wie Reinigung und Desinfektion vorgenommen
werden. Im zweiten Schritt können physikalisch wirkende Substanzen wie Silikate eingesetzt
werden. Erst im dritten Schritt sollen Akarizide pflanzlicher Herkunft eingesetzt werden
(Maurer et al., 2009). Synthetische Akarizide sollten nicht nur auf ökologischen Betrieben,
sondern auch in konventionellen Haltungen nur als letzter Ausweg dienen (Sparagano et al.,
2009a).
12
Literaturübersicht
Die biologische Bekämpfung von Ektoparasiten mit Raub-Organismen wurde bereits bei der
Hausfliegenbekämpfung mit Raubfliegen in Milchviehbeständen erfolgreich angewendet
(Hogsette, 1999). Der Grundgedanke der Bekämpfung der Roten Vogelmilbe mit Raub-
milben ist, D. gallinae mit ihren natürlichen Feinden zu bekämpfen (Lesna et al., 2009). In
der Natur besteht beispielsweise in Starennestern ein wichtiges Zusammenspiel von Raub-
milben und D. gallinae, das möglicherweise Einfluss auf die Nestlingsentwicklung hat (Wolfs
et al., 2012). Die natürlicherweise in Vogelnestern und Legehennenställen vorkommenden
Milben wurden identifiziert, u. a. Cheyletus eruditus (Schrank) und Androlaelaps casalis
(Berlese), und auf ihre Tauglichkeit zur Bekämpfung der Roten Vogelmilbe überprüft (Lesna
et al., 2009). Die Populationszusammenhänge von Wirt und Raubmilbe wurden auf mathe-
matischer Ebene analysiert und unter kontrollierten Versuchsbedingungen untersucht
(Buffoni et al., 1995; Buffoni und Gilioli, 2003; Buffoni et al., 2005; Lesna et al., 2012). Es
bedarf jedoch noch weiterer Forschung, um die optimale Raubmilbenart unter den Be-
dingungen im Legehennenstall für eine erfolgreiche Bekämpfung zu finden (Ali et al., 2012;
Lesna et al., 2012).
Entomopathogene Pilze waren die erste Infektionskrankheit, die bei Insekten festgestellt
wurde (Tanada und Kaya, 1993). Sie stellen eine schonende Alternative zu chemischen
Pestiziden dar, da sie als recht umweltverträglich und speziesspezifisch gelten und somit in
der Regel Non-target-Organismen nicht schaden (Shahid et al., 2012). Jedoch wird eine Ab-
tötung der gesamten Zielorganismen im Stall durch die entomopathogenen Pilze nicht er-
reicht, wobei der Bekämpfungserfolg durch die Kombination mit anderen Bekämpfungs-
möglichkeiten erhöht werden kann (Shahid et al., 2012). Eine Möglichkeit wäre die
Kombination mit Silikaten, deren Wirkung gerade bei hohen Luftfeuchten nachlässt, wohin-
gegen die Pilze unter diesen Bedingungen besonders gut wachsen (Steenberg und Kilpinen,
2010). In Zukunft wird es vielleicht sogar möglich sein, von dem Bakterium Bacillus
Thuringiensis, dessen Toxin bereits zur Bekämpfung anderer Arthropoden eingesetzt wird,
das Toxin-Gen in entomopathogene Pilze einzubauen (Pinnock, 1994; Mwamburi et al.,
2011; Shahid et al., 2012).
Bei der Entwicklung einer erfolgreichen Impfung gegen D. gallinae stellt sich die Heraus-
forderung, ein geeignetes Antigen zu finden (Wright et al., 2009). Die Antigene, mit denen
der Wirt in Kontakt tritt, konnten keine schützende Immunantwort hervorrufen (Arkle et al.,
2006). Es wird angenommen, dass eine anfängliche Immunantwort der Hennen auf D.
gallinae herunterreguliert bzw. durch bestimmte Moleküle im Speichel von D. gallinae ver-
hindert wird (Jozwik et al., 2011; Harrington et al., 2010). Daher müssen Antigene gefunden
werden, die eine schützende Immunantwort bei den Hennen hervorrufen (Wright et al.,
2009). Da D. gallinae ein blutsaugender Parasit ist und nachgewiesen wurde, dass bei der
Blutaufnahme auch IgY des Wirts aufgenommen wird, wären Glycoproteine der Darmwand
13
Literaturübersicht
von D. gallinae eine viel versprechende Möglichkeit (Nisbet et al., 2006; Harrington et al.,
2009b). Dies ist auch das Prinzip des Impfstoffes gegen die Zecke Rhipicephalus
(Boophilus) microplus, bei dem das Impfantigen Bm86 ein Protein der Zeckendarmwand ist
(Willadsen et al., 1995). Allerdings macht es die geringe Größe von D. gallinae unmöglich,
Darm oder Speicheldrüsen aus der Milbe zu präparieren. Daher wendeten Harrington et al.
(2009a) eine Extraktion der Proteine von D. gallinae an, bei der durch die Zugabe einer
Reagenz speziell darmmembranassoziierte Proteine (Cellular and Organelle Membrane
Solubilising Reagent) extrahiert werden können. Sie untersuchten, ob die so gewonnenen
somatischen Antigene von D. gallinae, die mit einem Wasser-in-Öl-Adjuvants verabreicht
wurden, eine Immunantwort in Legehennen hervorriefen. Die Untersuchungen ergaben, dass
die Mortalität der Milben signifikant durch die Impfung gesteigert werden konnte. Außerdem
zeigte sich, dass die Titer-Bestimmung über das Hühnerei eine stressfreiere Methode im
Vergleich zur regelmäßigen Blutabnahme darstellt, so dass sie für die Antikörpertiter-
bestimmung geeignet ist. Auch Wright et al. (2009) untersuchten mögliche Antigene und
fanden heraus, dass die mit phosphatgepufferter Salzlösung (PBS) aus den Milben gelöste
Proteinfraktion die größte Milbenmortalität hervorrief, wobei diese noch nicht identifiziert
wurden. Diese Ergebnisse stimmen mit vorhergegangen Untersuchungen zur Identifikation
möglicher Antigene zur Impfung von Schafen gegen die Räudemilbe Psoroptes ovis überein,
bei denen eine Reihe von ionischen und nichtionischen Detergentien und PBS zur Protein-
fraktionierung verglichen wurden (Wright et al., 2009). Mit der PBS-gelösten Proteinfraktion
wurde die wirkungsvollste Immunisierung der Schafe erreicht (Smith et al., 2002). Nach der
Methode von Smith et al. (2009) fraktionierten auch Bartley et al. (2009) Proteine von D.
gallinae. Sie schlossen eine weitere Fraktionierung und Identifizierung der löslichen Protein-
fraktion an und identifizierten ein Protein (Dg-HRF), das ortholog zum Histamin Release
Faktor (HRF) von Zecken ist. Mittels eines rekombinanten Dg-HRF-basierten Impfstoffes
konnten sie IgY aus dem Eidotter geimpfter Hennen gewinnen. Nahmen adulte D. gallinae
Hennenblut bei der In-vitro-Fütterung auf, das mit Antikörpern gegen das Dg-HRF
angereichert war, so zeigte sich eine signifikant erhöhte Mortalität im Vergleich zur Kontrolle
(Bartley et al., 2009). Einen neuen Ansatz verfolgten Harrington et al. (2009), indem sie
rekombinante Zecken-Proteine, Subolesin und Bm86, die bereits für Impfungen gegen
Zecken verwendet werden, zur Impfung gegen D. gallinae einsetzten. Beide Impfstoffe er-
höhten die Milbenmortalität, wobei Subolesin anders als Bm86 die Mortalität im Vergleich zur
mit physiologischer Kochsalzlösung geimpften Kontrollgruppe sogar signifikant steigerte. Die
Möglichkeit, bereits auf dem Markt befindliche Impfstoffe gegen andere Arthropoden für die
Bekämpfung von D. gallinae einzusetzen, könnte helfen, die Zeitspanne bis zum Einsatz in
der Praxis zu verkürzen (Harrington et al., 2009a). Zudem wird weiterhin nach versteckten
14
Literaturübersicht
Antigenen von D. gallinae gesucht, die ebenfalls als potentielle Impfantigene in Frage
kommen (Bartley et al., 2012).
Europaweit sind Silikate die am häufigsten verwendete Alternative zu chemisch wirkenden
Akariziden bei der Bekämpfung der Roten Vogelmilbe (Kilpinen und Steenberg, 2009). Auch
in Deutschland ergaben Umfragen unter den Leitern von ökologisch wirtschaftenden Be-
trieben, dass der Einsatz von Silikaten die weitverbreitetste Bekämpfungsmethode ist (Trei et
al., 2005).
2.3 SILIKATE
Bereits Vestergaard (1982) ging davon aus, dass die natürliche Verhaltensweise des Sand-
badens der Hennen unter anderem der Elimination von Ektoparasiten dient. Zur Milben-
bekämpfung werden oftmals natürliche und synthetische Silikate eingesetzt (Maurer et al.,
2009). Synthetische Produkte enthalten amorphes Siliziumdioxid, während natürliche
Produkte auf Diatomeenerde basieren, die zu einem geringen Anteil (< 1 %) aus kristallinem
Siliziumdioxid bestehen (Ulrichs et al., 2006). Die akarizide Wirkung der Silikate erfolgt über
eine Adsorption der Silikatpartikel an die Kutikula der Milben und das Herauslösen von
Lipiden, was zum Tod der Milbe durch Flüssigkeitsverlust führt (Mewis und Ulrichs, 1999;
Akbar et al., 2004). Der Wirkmechanismus ist von relativer Luftfeuchte und Umgebungs-
temperatur abhängig, da der Flüssigkeitsverlust der Milben auf einem Konzentrationsgefälle
zwischen Arthropode und Umgebung beruht (Völk et al., 2004; Weishaupt, et al., 2004). Der
Flüssigkeitsverlust erfolgt gemäß des Fick‘schen Diffusionsgesetzes aufgrund des
Konzentrationsgefälles durch die Kutikula, die infolge des Lipidverlustes durch die Silikate
ihre Barrierefunktion eingebüsst hat (Mewis und Ulrichs, 1999). In Versuchen konnte
nachgewiesen werden, dass der Wasserverlust positiv mit der Mortalität von Insekten
korreliert ist (Mewis und Ulrichs, 2001). Gegen diesen Wirkmechanismus wurde zwar
Anpassungsverhalten beobachtet, die Ausbildung von Resistenzen gilt aber eher als un-
wahrscheinlich (Ebeling, 1971; Golob, 1997; Rigaux et al., 2001).
In bisherigen Studien wurde festgestellt, dass sich die Wirksamkeit verschiedener getesteter
Silikate gegen Arthropoden stark unterscheidet (Mucha-Pelzer et al., 2008; Kilpinen und
Steenberg, 2009; Maurer et al., 2009). Es zeigte sich, dass Zusammenhänge zwischen
insektizider Wirksamkeit und Absorptionskapazität (Faulde et al., 2006), chemischer
Zusammensetzung (Mucha-Pelzer, 2011), Partikelgröße (Arnaud et al., 2005) und
spezifischer Oberfläche (Islam et al., 2009) bestanden. Diesbezüglich gibt es für blut-
saugende Milben bisher kaum Angaben, obwohl diese Parameter die Grundlage für die Wahl
eines geeigneten Bekämpfungsmittels darstellen sollten (Korunic, 1998; Maurer und Perler,
15
Literaturübersicht
2006). Weiterhin wurde nachgewiesen, dass das Stallkima die Wirksamkeit der
Silikatpräparate auf die Insekten stark beeinflusst (Ulrichs et al., 2006).
2.3.1 Rechtliche Regelungen für Silikate zur Milbenbekämpfung
Bei Verwendung von Silikaten als Mittel zur Abtötung von Ektoparasiten gelten diese als
Biozide. Sie fallen in den Anwendungsbereich der Biozid-Verordnung und dürfen im Gegen-
satz zu Arzneimitteln nicht am oder im Tier angewendet werden. Silikate dürfen demzufolge
bei der Milbenbekämpfung ausschließlich zur Umgebungsbehandlung der Tiere eingesetzt
werden. Aufgrund seiner Zulassung als Lebensmittelzusatzstoff ist für Siliziumdioxid keine
Festlegung einer Rückstandshöchstmenge nach der Verordnung (EU) Nr. 37/2010 über
pharmakologisch wirksame Stoffe erforderlich. (vgl. 2.2.8.1).
Der Wirkstoff amorphes Siliciumdioxid (CAS-Nr. 7631-86-9) wurde für die Produktart 18, die
Insektizide, Akarizide und Produkte gegen andere Arthropoden umfasst, notifiziert. Demnach
ist dieser Wirkstoff in das Prüfprogramm aufgenommen. Eine Entscheidung über Aufnahme
oder Nichtaufnahme in die Unionsliste ist noch nicht gefallen. Die zulassungsfreie Verkehrs-
fähigkeit endet wie für alle Biozidprodukte im Prüfverfahren spätestens am 14. Mai 2014.
2.3.2 Verträglichkeit
Die orale Toxizität von Siliziumdioxid wird insgesamt als sehr gering eingestuft (EVM, 2003).
Dies betrifft auch die Zulassung als Lebensmittelzusatzstoff mit der Bezeichnung E 551
(EFSA, 2009). Kanadische Wissenschaftler fanden sogar heraus, dass mit Diatomeenerde
angereichertes Legehennenfutter die Legeleistung, die Futteraufnahme und die Gewichts-
entwicklung der Hennen signifikant verbesserte (Bennett et al., 2011).
Bei der inhalativen Toxizität ist zwischen kristallinen und amorphen Silikaten zu unter-
scheiden. Bei kristallinen Silikaten ist bekannt, dass das Einatmen dieser Stäube beim
Menschen zur Silikose (Staublungenkrankheit) führen kann, die im Jahr 1929 in die Liste der
Berufskrankheiten aufgenommen wurde (Ehnes und Guldner, 2001). Auch gibt es Berichte
von Hühnern, bei denen die Exposition siliziumhaltiger Stäube zu Lungenveränderungen
führte (Roperto et al., 2000). Bei amorphen Silikaten geht man davon aus, dass diese
Partikel besser aus dem Atemtrakt gelangen können und aufgrund des fehlenden Kristall-
gitters weniger stark an biologischen Membranen anhaften (Merget et al., 2002).
Synthetische Silikatprodukte zum Einsatz gegen D. gallinae sind zu 100 % amorph. Die
natürlichen Silikatprodukte sind ebenfalls amorph, enthalten aber wie alle natürlichen Silikate
einen sehr geringen Anteil (<1 %) an kristallinen Strukturen (Merget et al., 2002). Bisherige
Tierexperimente zeigten, dass amorphe im Gegensatz zu kristallinen Silikaten eine sehr
geringe inhalative Toxizität für Säuger haben (Merget et al., 2002).
16
Literaturübersicht
Uneingeschränkte Rückschlüsse von Säugetieren auf Vögel sind aufgrund von
entscheidenden Unterschieden im Atmungsapparat der Vögel, wie z. B. der Ausbildung von
Luftsäcken, jedoch nicht möglich (König et al., 2009).
17
3 MATERIAL UND METHODEN
3.1 MATERIAL UND TIERE
3.1.1 Silikatpräparate
Tab. 1: Einbezogene Präparate
Applikationsform Bezeichnung Herkunft Inhalt (Herstellerangabe)
Staubförmig
A natürlich Diatomeenerde
(fossile Ablagerungen von Kieselalgen)
B natürlich Kieselgur, kalziniert
C natürlich Amorphes Siliziumdioxid
(fossiles Plankton)
D natürlich Natürliches Kieselgur (Siliciumdioxid)
E natürlich Silikatskelette von Kieselalgen
(Diatomeenerde)
F synthetisch Kristallinfreies Siliziumdioxidpulver
G natürlich Kieselalgen (Diatomeen)
H natürlich Kieselgur, getrocknet
I synthetisch Siliziumdioxid
Flüssig
J natürlich Amorphes Siliziumdioxid
(fossiles Plankton)
K natürlich Fossile Süßwasseralgen (Diatomeen)
L synthetisch Synthetisch amorphe Kieselsäure
Bei den zwölf einbezogenen silikathaltigen Präparaten handelte es sich um drei synthetische
(F, I und L) und neun natürliche Silikatpräparate (A, B, C, D, E, G, H, J und K). Mit Aus-
nahme von zwei Präparaten (B und H) waren diese Präparate für die Verwendung als
Akarizid bei der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) als Biozid-
Produkte gemeldet. Bezogen auf die Applikationsart in der Praxis wurde zwischen staub-
18
Material und Methoden
förmig und flüssig zu applizierenden Präparaten unterschieden. Staubförmige Präparate
werden im Stall verstäubt, flüssige Präparate werden versprüht und sind erst im
getrockneten Zustand wirksam gegen Milben.
3.1.2 Laboranalysen zur Charakterisierung der silikathaltigen Präparate
3.1.2.1 Geräte
Micromeritics Gemini III 2375 zur Messung der BET-Oberfläche
PANalytical Axios Röntgenfluoreszenzspektrometer
Philips PW2400 XRF Spektrometer
Heraeus Multifuge 3 Plus Centrifuge
Jenway 6300 Infrarotspektometer
FEI Quanta 600 FEG ESEM Rasterelektronenmikroskop
3.1.3 Wirksamkeitsvergleich der Silikatpräparate
3.1.3.1 Rote Vogelmilben
Im Rahmen der Laborversuche zum Vergleich der Wirksamkeit der Silikatpräparate wurden
zwei verschiedene Milbenstämme herangezogen. Ein Milbenstamm war der seit über dreißig
Jahren in in-vivo-Zuchtboxen (Abb. 1) gezüchtete Laborstamm F0 (Liebisch und Liebisch,
2003), der freundlicherweise vom Institut für Parasitologie der Tierärztlichen Hochschule
Hannover zur Verfügung gestellt wurde. Am Institut für Geflügelkrankheiten der FU Berlin
wurden die Milben während der Versuche ebenfalls in einer in-vivo-Zuchtbox gehalten.
Zwischen den doppelten Wänden der Zuchtboxen halten sich die Milben auf und vermehren
sich. Die für die Vermehrung nötige Blutmahlzeit erhielten die Milben einmal wöchentlich von
einem spezifisch pathogen freien Huhn ein, das für eineinhalb Stunden in die Box gesetzt
wurde. Die Entnahme der Milben für die Versuche erfolgte immer unmittelbar nach der
Fütterung, also wenige Stunden vor dem Versuchsbeginn.
19
Material und Methoden
Der andere Milbenstamm war ein Feldstamm aus einem konventionell betriebenen kleinen
Hühnerstall. Zum Fangen der Milben wurden Fallen aus 5 x 5 cm großen Stücken Wellpappe
verwendet, die mit Klebeband an den Sitzstangen befestigt wurden (Abb. 2). Drei Tage vor
Beginn des Laborversuches wurden die Milbenfallen im Hühnerstall angebracht. Wenige
Stunden vor Versuchsbeginn wurden die Fallen von den Sitzstangen entfernt und die darin
enthaltenen Milben eingesammelt.
3.1.3.2 Eier der Roten Vogelmilbe
Im dritten Versuch zur Ermittlung der Schlupfrate wurden Eier des oben beschriebenen
Laborstammes verwendet.
Der Laborstamm wurde benötigt, um sicherzustellen, dass standardisierte, resistenzfreie
Milben und Milbeneier getestet werden, die zuvor keinem Bekämpfungsmittel ausgesetzt
Abb. 1: In-vivo-Zuchtbox zur Haltung und Vermehrung von Labormilbenstämmen
Abb. 2: Milbenfallen zum Fangen der Feldstammmilben
20
Material und Methoden
waren. Durch die Untersuchungen am Feldstamm wurde geprüft, ob die ermittelte Wirksam-
keit gegen die Milben des Laborstammes nicht auf eine überhöhte Empfindlichkeit eines
Laborstammes mit begrenztem Genpool zurückzuführen ist.
3.1.3.3 Verbrauchsmaterial und Geräte
Heraeus-Vötsch Klimakammer Typ VB 1014
Polystyrol-Petrischalen mit einer Grundfläche von 66,5 cm²
„Nonstick“, ein flüssiges, selbsterodierendes Produkt auf Silikatbasis, entwickelt am
Departement für Nutztier- und Pflanzenbauwissenschaften der HU Berlin
3.1.4 Expositionsversuch unter experimentellen Bedingungen
3.1.4.1 Silikatpräparate
Hier wurden die zwei flüssigen Silikatpräparate K und J eingesetzt (Tab. 1). Von einer
weiteren Prüfung des Präparates L wurde aufgrund der nicht nachvollziehbaren Zusammen-
setzung im Rahmen dieser Untersuchung abgesehen.
3.1.4.2 Legehennen
In die Untersuchungen wurden insgesamt 77 weibliche, 25 bis 29 Wochen alte SPF-Eltern-
tiere, die freundlicherweise von der Firma Lohmann Tierzucht GmbH (Cuxhaven) zur
Verfügung gestellt wurden, eingesetzt. Die Hennen waren in staubarmer Umgebung auf-
gezogen worden, so dass eine Vorbelastung mit Staub weitgehend minimiert wurde.
3.1.4.3 Versuchsstall
Im Versuchsstall des Instituts für Tierschutz und Tierhaltung (FLI) in Celle standen vier un-
abhängig voneinander belüftete Abteile zur Verfügung. Jedes Abteil war mit einer Sitzstange,
einem Legenest, einer Tränke sowie einem Trog ausgestattet. Die Einstreu bestand aus
einem Gemisch aus Häckselstroh und Hobelspänen. Futter und Wasser standen den
Hennen ad libitum zur Verfügung.
3.1.5 Untersuchungen zur Langzeitexposition unter Praxisbedingungen
3.1.5.1 Silikatpräparat
Die Exposition von Hennen über eine Legeperiode in einem ökologischen Legehennen-
betrieb erfolgte mit einem staubförmigen, synthetischen Silikatpräparat. Es war nicht in den
vorangegangenen Untersuchungen einbezogen. Dies war zur Untersuchung der Langzeit-
folgen von Silikatstaub in der Stallluft auch nicht erforderlich.
3.1.5.2 Legehennen
Einbezogen wurden 10 Legehennen (Lohmann Brown Classic) im Alter von 65 Wochen aus
einem ökologischen Bestand, in dem regelmäßig (ca. alle drei Wochen) während der Lege-
21
Material und Methoden
periode staubförmiges Siliziumdioxid im Stall zum Zwecke der Milbenbekämpfung eingesetzt
wurde.
3.1.5.3 Legehennenbetrieb
Es handelte sich um einen Ökologischen Legehennenbetrieb nach EG-Öko-Durchführungs-
verordnung (VO (EG) Nr. 889/2008) und den Richtlinien von Bioland e.V. mit Herdengrößen
von 3.000 Hennen.
3.1.6 Praxiserhebungen
3.1.6.1 Legehennen
Die Mehrzahl der Betriebe setzte Hennen der Herkunft Lohmann Brown Classic ein. Es gab
aber auch andere Herkünfte, die zum Einsatz kamen (Tab. 2).
Alle Hennen hatten am ersten Tag eine Marekimpfung erhalten. Darüber hinaus erfolgten die
Pflichtimpfungen gegen Newcastle Disease und Salmonellen. In der Regel wurde auch
zusätzlich gegen gegen Infektiöse Bronchitis und Gumboro geimpft.
Tab. 2: Verwendete Herkünfte auf den Betrieben
Herkünfte Anzahl der untersuchten Herden
Lohmann Brown Classic 12
Lohmann Silver 1
ISA Brown 1
Tetra Braun 2
Amberlink 1
3.1.6.2 Legehennenbetriebe
Die Erhebung des Milbenbefalls fand auf siebzehn ökologischen Legehennenbetrieben statt,
die in sieben Bundesländer lagen (Tab. 3). Dabei erfolgte eine Einteilung in Betriebe mit und
ohne Silikatbehandlung bezogen auf die Zeit vor der Einstallung (prophylaktische Milben-
bekämpfungsmaßnahme; Prophylaxe). Innerhalb dieser beiden Gruppen wurde weiterhin
unterschieden, ob ein eigenes Monitoring des Milbenbefalls durchgeführt wurde und ob
Milbenbekämpfungsmaßnahmen (MbM) während des Erhebungszeitraums erfolgten.
Die Betriebe gehörten verschiedenen Verbänden an, von denen jeweils unterschiedliche
Anforderungen gestellt werden, die über die Mindestanforderungen der EG-Öko-Durch-
22
Material und Methoden
führungsverordnung (VO (EG) Nr. 889/2008) teilweise hinausgehen (Tab. 4). Die Herden-
größe variierte zwischen 1000 und 3000 Hennen, wobei die Anzahl von 3000 Hennen die
maximal zulässige Gruppengröße im ökologischen Landbau nach EG-Öko-Durchführungs-
verordnung (VO (EG) Nr. 889/2008) ist (Tab. 5).
Tab. 3: Standorte der Betriebe nach Bundesländern
Bundesländer Anzahl Betriebe
Hessen 1
Nordrhein-Westfalen 2
Niedersachsen 4
Schleswig-Holstein 1
Mecklenburg-Vorpommern 2
Brandenburg 3
Sachsen-Anhalt 4
Tab. 4: Verbandszugehörigkeit der Betriebe
Verband
Bioland
e.V.
Naturland
e.V.
Biopark
e.V.
Bioland e.V. und
Demeter e.V.
Verbund
Ökohöfe e.V.
Anzahl
Betriebe 9 1 2 1 4
Tab. 5: Herdengröße
Herdengröße (Anzahl der Tiere)
500-1000 1001-1500 1501-2000 2001-3000
Anzahl Be-
triebe 6 1 0 10
3.1.6.3 Milbenfallen
Die hier eingesetzten Milbenfallen bestanden aus einem Plastikröhrchen, in das ein Stück
Wellpappe so gerollt wurde, dass die Öffnungen der Wellpappe mit der des Röhrchens über-
23
Material und Methoden
einstimmten (Abb. 3). Die Anwendung ist auf den belegten Stall reduziert, da Milben die
Fallen auf dem Rückweg von ihrer Blutmahlzeit am Huhn als Versteckmöglichkeit
annehmen. Der Befall mit Milben im Stall konnte entsprechend durch auszählen bzw. wiegen
der in den Fallen enthaltenen Milben ermittelt werden.
Abb. 3: In Celle entwickelte Modifikation der Falle nach Safrit und Arends (1984)
24
Material und Methoden
3.2 BESCHREIBUNG DER ANGEWANDTEN METHODEN
3.2.1 Laboranalysen zur Charakterisierung der silikathaltigen Präparate
3.2.1.1 Röntgenfluoreszenzspektroskopie (XRF)
Für die Analyse der chemischen Zusammensetzung des Probenmaterials wurden die Proben
mit einem Flussmittel zu homogenen Tabletten geschmolzen. Für die Messungen wurde ein
PANalytical Axios und ein PW2400 XRF Spektrometer verwendet, um den Gehalt an
Siliziumdioxid als Wirkstoff nachzuweisen (Tab. 11).
3.2.1.2 Bestimmung der spezifischen Oberfläche mit der BET-Methode
Die spezifische Oberfläche beinhaltet sowohl die äußere als auch die innere Oberfläche mit
Makro-, Meso- und Mikroporen (Reaktionsoberfläche). Zur Bestimmung der spezifischen
Oberfläche wurde die Brunnauer, Emmet und Teller (BET) Methode angewendet (Davis,
1994). Dafür wurden den Proben zunächst alle in der Luft enthaltenen Gase entzogen (24 h
bei 105 °C im Vakuum). Anschließend wurde die Stickstoffadsorption der Proben mithilfe des
Micromeritics Gemini III 2375 gemessen. Aus jeweils fünf Adsorptionswerten konnte nach-
folgend die spezifische Oberfläche berechnet werden (Tab. 11).
3.2.1.3 Bestimmung der Kationenaustauschkapazität (KAK)
Die KAK wurde in einem photometrischen Verfahren, der Kupfertriethylentetramin-Methode
nach Meier und Kahr (1999) ermittelt. Dazu wurden 0,15 und 0,25 g bei 60 °C getrocknetes
Probenmaterial abgewogen und jeweils mit 50 ml aqua destillata und 10 ml 0,01 M Kupfer-
triethylentetramin-Lösung vermischt und zwei Stunden geschüttelt. Anschließend wurde das
Gemisch zehn Minuten bei 4000 rpm zentrifugiert (Heraeus Multifuge 3 Plus Centrifuge). Im
Anschluß wurden vom Überstand und einer Blindprobe, bestehend aus 50 ml aqua destillata.
und 10 ml 0,01 M Kupfertriethylentetramin-Lösung ohne Probenmaterial, einzelne Mess-
küvetten befüllt. Die Absorption bei 578 nm im IR-Spektometer (Jenway 6300 Spectro-
phometer) wurde abschließend zunächst von der Blindprobe gegen Wasser und dann von
allen weiteren Proben gemessen (Tab. 11).
3.2.1.4 Wasseraufnahmekapazität (WAK)
Für die Berechnung der WAK wurde 1 g Probenmaterial in Aluminiumtiegel (Ø 4 cm) gefüllt.
Anschließend wurde die exakte Einwaage bestimmt und durch Wägung nach 48 h bei 50 %
relativer Luftfeuchte die Gewichtsunterschiede zu den vorher bei 105 C° getrockneten
Proben als Gewichtsprozent (Gew.-%) ermittelt (Tab. 11).
25
Material und Methoden
3.2.1.5 Rasterelektronenmikroskopie
Zusätzlich erfolgte eine Untersuchung der auf Unterlagen präparierten und festgeklebten
Silikatproben mit frisch aufgebrochenen Oberflächen mittels eines atmosphärischen Raster-
elektronenmikroskopes (FEI Quanta 600 FEG ESEM - Environmental Scanning Electron
Microscope) im Niedrigvakuum (0,6 mbar). Von jeder Probe wurden nach Möglichkeit
mindestens eine Aufnahme bei 1000- und 2000- facher Vergrößerung und weitere
Aufnahmen nach Bedarf angefertigt. Die Untersuchung mittels des Rasterelektronen-
mikroskopes diente zur Einschätzung der Partikelmorphologie. Da die Unterscheidung
zwischen Primärpartikel und Aggregat sehr schwierig ist und die Größen teilweise sehr in-
homogen waren, konnte eine zuverlässige Messung der Partikelgröße nicht durchgeführt
werden. Anhand der Aufnahmen war es jedoch möglich, einen Eindruck der Partikelgrößen
bzw. des Mahlgrades zu erlangen.
3.2.2 Wirksamkeitsvergleich der Silikatpräparate
Zwei Versuche dienten der Untersuchung der Wirksamkeit von Silikaten auf adulte Milben
(Feld- und Laborstamm) und der Dritte der Überprüfung der oviziden Wirkung (Ermittlung der
Schlupfrate).
3.2.2.1 Laborversuche
Die Versuche erfolgten unter definierter relativer Luftfeuchte (70 %) und Temperatur (25 °C).
Die Untersuchung der Wirksamkeit gegen vollgesaugte Milben wurde mit einem Brutgemisch
aus Adulten (♀, ♂) sowie Nymphen I und Nymphen II vorgenommen. Ausgewertet wurde die
Wirkung auf die vollgesaugten Milbenstadien. Nymphen und adulte Milben, die kein Blut ge-
saugt hatten, blieben unberücksichtigt, da hier davon auszugehen ist, dass diese
empfindlicher auf die Behandlung reagieren. Um die Wirkung der Präparate zu
quantifizieren, wurde die Zeit berechnet, die benötigt wurde, um 50 % (LT50) der behandelten
Milben bzw. Nymphen zu töten. Je Milbenstamm wurde eine Versuchseinheit mit drei
Wiederholungen pro Präparat durchgeführt. Die Präparate wurden in die zwei Gruppen
„flüssig“ und „staubförmig“ (bezogen auf die Applikationsart in der Praxis) aufgeteilt und ge-
trennt ausgewertet. Zur Vorbereitung wurde auf die Innenseite der Ränder von Polystyrol-
Petrischalen mit einer Grundfläche von 66,5 cm² mit einem Pinsel „Nonstick“ aufgetragen.
„Nonstick“ ist ein flüssiges, selbsterodierendes Produkt auf Silikatbasis, das von den Milben
gemieden wird, so dass auf einen Deckel mit milbendichter Gaze verzichtet werden konnte.
Dadurch wurde verhindert, dass sich in den Petrischalen ein von den Bedingungen der
Klimakammer abweichendes Mikroklima bilden konnte. Nach dem Abtrocknen des Nonsticks
wurden die Petrischalen mit je 6,6 mg (ca. 1 g * m-2) der staubförmigen Silikatpräparate
beziehungsweise mit 7,5 ml der flüssigen Präparate benetzt. Dazu wurden eine Feinwaage
beziehungsweise eine 10 ml Eppendorf Pipette verwendet. Zusätzlich gab es bei jedem
26
Material und Methoden
Versuch zwei Kontrollvarianten, eine Nullkontrolle mit unbehandelten Milben und eine
Variante mit Talkum (ebenfalls 6,6 mg / Petrischale). Das Talkum weist keine lipophilen
Eigenschaften auf und diente somit als Negativkontrolle. Die vorbehandelten Petrischalen
wurden zur Adaptation an das Versuchsklima für drei Tage in eine Klimakammer gebracht.
Während dieser Zeit trockneten die flüssig aufgebrachten Präparate in den Petrischalen. Mit
einem Stab wurden anschließend ca. 100 Milben aus einem Sammelbehälter in jede Petri-
schale überführt. Die Vitalität der Milben konnte sichergestellt werden, indem nur Milben in
die Petrischalen gelangten, die zuvor aktiv an dem Stab hoch gewandert waren. Durch
Schwenken der Petrischale wurde der gesamte Körper der Milben mit den Präparaten in
Kontakt gebracht. Zu diesem Zeitpunkt begann die Zeitmessung. Die mit Milben beschickten
Petrischalen wurden anschließend wiederum in der Klimakammer aufbewahrt (Abb. 4). Alle
zwei Stunden wurden die toten Milben gezählt und mit Hilfe einer Insulinspritze von der Petri-
schale entfernt. Eine Milbe galt als tot, wenn sie nach wiederholtem Anstoßen mit einem
Pinsel keine erkennbaren Bewegungen mehr zeigte. Die Auszählung erfolgte bis zur 12. be-
ziehungsweise 16. Stunde nach dem Aufsetzen unter einem Auflichtmikroskop bei 40-facher
Vergrößerung.
Abb. 4: Durchführung der Laborversuche mit adulten Milben
Um unbeschädigte Milbeneier für den Versuch zu gewinnen wurden jeweils 25 vollgesaugte
adulte Milben des Laborstammes zur Eiablage in die später für den Versuch benötigten
Petrischalen gesetzt. Nach 48 h bei 25°C und 70 % relativer Luftfeuchte wurden die adulten
Milben den Petrischalen wieder entnommen und die gelegten Eier gezählt (Ø 58 ± 15
Eier/Petrischale) und die wie bei den Laborversuchen mit adulten Milben an die Klima-
bedingungen adaptierten Präparate zu den gelegten Milbeneiern gegeben. Dies galt als
Zeitpunkt der Behandlung. Für die Bestimmung der oviziden Wirkung wurde die Schlupfrate
durch Zählen der geschlüpften Larven (lebendig und tot) 48 Stunden nach der Behandlung
ermittelt und in Bezug auf die Anzahl Eier zu Beginn des Versuchs berechnet (Abb. 5). Auch
hier gab es eine unbehandelte Nullkontrolle und eine Negativkontrolle mit Talkum.
Präparate MilbenKlimakammer Klimakammer
27
Material und Methoden
Abb. 5: Durchführung des Versuches zur oviziden Wirkung (Schlupfrate)
3.2.2.2 Auswertung
Um die natürliche Sterblichkeit der Milben zu berücksichtigen wurde vor der statistischen
Auswertung eine Abbott-Korrektur (Abbott, 1925) nach folgender Formel durchgeführt:
X = % lebende Milben in der Nullkontrolle
Y = % lebende Milben in behandelten Petrischalen
(X – Y) = % durch die Behandlung getötete Milben
Zur Ermittlung der LT50-Werte wurde die Probit-Analyse angewendet. Das Probit-Modell be-
schreibt einen nichtlinearen Zusammenhang zwischen der abhängigen Variablen Mortalität
und der unabhängigen Variablen Zeit. Die Probit-Analyse schätzt für die jeweilige Stärke
eines Stimulus (z. B. Dosis oder in unserem Fall die Zeit) den Anteil (Erwartungswert) der
Fälle, die eine bestimmte Response auf diesen Stimulus zeigen (Mortalität der Milben).
Berechnet wurden die LT50-Werte anhand der Anzahl toter Milben zu jedem Zählzeitpunkt,
der Zeit und der Gesamtzahl an Milben in jeder Petrischale. Nach der Probit-Analyse wurde
die Prüfung auf Normalverteilung mittels Kolmogorov-Smirnov-Anpassungstest und dem
Chi2-Test durchgeführt. Eine Varianzanalyse erfolgte mittels einfaktorieller ANOVA (analysis
of variance). Der Mittelwertevergleich wurde mit dem Tukey´s-HSD-Test (Honestly
Significant Difference) mit einem Signifikanzniveau von 5 % vorgenommen. Durchgeführt
wurden die Tests mit SPSS 18.0 (SPSS GmbH Software).
Für die Darstellung der Zusammenhänge zwischen der Wirksamkeit und den Eigenschaften
der Präparate wurden die LT50-Werte des Laborversuches mit den standardisierten Labor-
stammmilben gewählt. Die Mittelwertbildung aus beiden Versuchen mit Feld- und Labor-
Präparate MilbeneierKlimakammer Klimakammer
28
Material und Methoden
stamm war aufgrund der biologischen Vielfältigkeit und unterschiedlicher Fütterungs-
bedingungen der Milben nicht sinnvoll (vgl. 3.1.3.1).
3.2.3 Expositionsversuch unter experimentellen Bedingungen
Am ersten Versuchstag erfolgte die Einstallung der Versuchstiere mit nachfolgender
Anwendung der Silikatpräparate am zweiten Versuchstag im belegten Stall. Dabei wurden
die eingesetzten Präparate J und K in der vom jeweiligen Hersteller empfohlenen einfachen
bzw. doppelten Dosierung einmalig pro Abteil mittels Rückenspritze versprüht. Dabei wurde
angestrebt, alle Flächen in den Abteilen unter Einbeziehung der Stalleinrichtung mit einer
gleichmäßigen Schicht der Produkte zu benetzen. Bei der berechneten Fläche der Versuchs-
abteile von ca. 50 m2 (Tab. 6) ergab sich nach den Herstellerangaben eine Ausbringungs-
menge für Präparat J von 8 l pro Abteil und für Präparat K von 12 l pro Abteil. Für Präparat J
konnte die berechnete doppelte Präparatmenge von 16 l pro Abteil appliziert werden. In der
praktischen Anwendung ergab sich das Problem, dass die feuchte Silikatschicht ab einer
bestimmten Schichtdicke ihre Haftung verliert und besonders von senkrechten Flächen ab-
fließt. Daher konnte beim Präparat K statt der errechneten doppelten Menge von 24 l pro
Abteil nur die maximale Menge von 20 l an den Flächen untergebracht werden.
Tab. 6: Flächenberechnung der Versuchsabteile
Für die Gewährleistung der Replizierbarkeit wurden jeweils zwei Wiederholungen mit
derselben Dosierung durchgeführt, so dass im Versuch insgesamt acht Gruppen zuzüglich
Kontrollgruppen in einem unbehandelten Abteil getestet wurden. Da vier Abteile zur
Verfügung standen, konnten vier Gruppen inklusive einer Kontrollgruppe pro Durchgang
untersucht werden. Dementsprechend erfolgten drei Durchgänge mit jeweils zwei bzw. drei
exponierten Gruppen und einer Kontrollgruppe (Tab. 7) mit insgesamt 11 Gruppen à 7 Lege-
hennen, also insgesamt 77 Hennen im Gesamtversuch. Die Verteilung der Hennen auf die
Abteile sowie die Festlegung der Behandlung der Abteile wurde nach dem Zufallsprinzip vor-
genommen.
Bereich Fläche (m2)
Wandfläche ca. 37
Decke ca. 11
Stalleinrichtung ca. 2
Gesamtfläche Abteil ca. 50
29
Material und Methoden
Tab. 7: Versuchsaufbau mit drei zeitlich aufeinander folgenden Durchgängen
Durchgang Versuchsabteile
1 2 3 4
1 J einfach K einfach Kontrolle J doppelt
2 J doppelt K doppelt Kontrolle J einfach
3 K einfach K doppelt Kontrolle
3.2.3.1 Untersuchungen
Auf die Umgebungsbehandlung mit den Silikatpräparaten folgte eine sechstägige
Beobachtungszeit der Hennen im behandelten Stall, bevor die Tiere zur weiteren Befunds-
erhebung nach Betäubung geschlachtet wurden. Bei der anschließenden Sektion wurden die
Hennen auf makroskopisch sichtbare Entzündungsanzeichen im Respirationstrakt
untersucht. Als Parameter dienten hier die Kardinalsymptome für Entzündungen wie Rötung
und Schwellung sowie eine erhöhte „mukoziliare Clearance“, die sich in vermehrtem Vor-
liegen von Schleim äußert (Lòpez, 2007). In Betracht gezogen wurde ebenfalls, dass auch
makroskopische Staubablagerungen erkennbar sein können.
Für die histologische Untersuchung wurde von jeder Henne eine Probe von Trachea, Lunge
und dem linken, vorderen Brustluftsack entnommen und anschließend untersucht. Die
nachfolgende Tabelle 9 gibt einen Überblick über die einbezogenen Parameter.
30
Material und Methoden
Tab. 8: Parameter der histologischen Untersuchungen von Trachea, Lunge und Luftsack
Trachea Lunge Luftsack
Exsudat/Schleim
Staubablagerungen
Entzündungsgrad
Erhöhte Anzahl pseudoeosinophiler Granulozyten
Becherzellen Hyper-/Metaplasie Epithelzellenhyperplasie
Blutstau
Ödem
Erhöhte Anzahl Alveolar-
makrophagen
Erhöhte Anzahl Makro-
phagen
Tötungsbedingte Veränderungen (gehen nicht in Auswertung ein)
Zur Quantifizierung möglicher Veränderungen des Atemtraktes wurden die Parameter mit
einem Score von 1 bis 4 beurteilt (Score 1: keine Veränderungen, Score 2: geringe
Veränderungen, Score 3: mittelgradige Veränderungen. Score 4: hochgradige
Veränderungen). Bei den Staubpartikeln war mit dieser Methode nicht zu differenzieren, ob
es sich um allgemeinen Stallstaub oder Silikatpartikel handelte.
3.2.4 Untersuchungen zur Langzeitexposition unter Praxisbedingungen
Im Legehennenstall der untersuchten Hennen wurde vor der Einstallung und während der
Legeperiode über den Zeitraum eines Jahres regelmäßig ein staubförmiges Silikatpräparat
ausgebracht. Das Vorliegen von Silikatstaub im Stall wurde durch die wiederholte Applikation
immer wieder aufgefrischt, so dass anzunehmen ist, dass die Hennen den Silikaten
annähernd kontinuierlich ausgesetzt waren. Da es sich um einen ökologischen Betrieb mit
Auslauf handelte, hatten die Hennen während der Ausbringung die Möglichkeit, den Stall zu
verlassen. Demnach wurde hier nicht die Belastung durch den Ausbringungsvorgang unter-
sucht, was Gegenstand des vorangegangenen Expositionsversuchs war (vgl. 3.2.3).
Analog dem Expositionsversuch wurde eine Sektion und eine histologische Untersuchung
von 10 Hennen als Stichprobe vorgenommen. Neben den oben genannten Parametern
(Tab. 8) wurde bei den Untersuchungen zusätzlich besonders auf längerfristige
Veränderungen wie Fremdkörpergranulome und Fibrosen der Lunge geachtet. Diese
31
Material und Methoden
entstehen bei chronischen interstitiellen Entzündungen, die unter anderem durch Silikat-
exposition hervorgerufen werden können (Roperto et al., 2000).
3.2.5 Praxiserhebungen
3.2.5.1 Milbenmonitoring
Der Milbenbefall wurde in der ersten, 12. und 24. Woche nach Einstallung (Termin 1, 2 und
3) mittels Milbenfallen erhoben. Die Fallen wurden im Stall mit Kabelbindern befestigt. Nach
einer Woche im Stall wurden die Milbenfallen abgenommen und die darin enthaltene Milben-
zahl bestimmt. Bis zu einer Anzahl von 350 Milben pro Falle wurden diese ausgezählt.
Waren mehr Milben in den Fallen enthalten, wurden sie mit einer Feinwaage gewogen und
ca. 10 - 20 % des Gewichtes ausgezählt. Basierend darauf wurde die Gesamtzahl Milben in
der Falle geschätzt. Anzahl und Verteilung der Milbenfallen im Stall erfolgte in Anlehnung an
die für rein visuelles Monitoring eingesetzte Methode nach Cox et al. (2009). Hierbei werden
36 Kontrollpunkte im Stall mit einem Mite Monitoring Score (MMS) bewertet. Für die Fest-
legung der Punkte wird der Stall in 12 vergleichbare Kontrollzonen eingeteilt. Jede dieser 12
Zonen wird wiederum in drei Kontrollpunkte untergliedert, die zwei verschiedene Ebenen und
den Nestbereich einschließen. Die 36 Kontrollpunkte wurden an den drei Terminen mit je
einer Falle ausgestattet. Daraus ergab sich eine konstante Anzahl von 36 Milbenfallen pro
Stall unabhängig von der Stallgröße. Bei der dritten Fallenausbringung wurden in 15 der 17
Betriebe die Kontrollpunkte gleichzeitig auch nach der oben erwähnten Methode rein visuell
beurteilt, um diese Methode mit dem Monitoring mittels Milbenfallen zu vergleichen. Der
MMS umfasst die nachfolgenden Scores 0 bis 4:
0 = keine Milben sichtbar
1 = Milben sichtbar in Ritzen und Spalten
2 = Milben offen sichtbar
3 = Milbenansammlungen, die bis 1 cm2 einnehmen, sichtbar in Ritzen und Spalten
4 = Milbenansammlungen, die mehr als 1 cm2 einnehmen, offen sichtbar.
Nach Cox et al. (2009) wird eine Bekämpfung ab einem mittleren Score von über 1,5 oder
wenn an einzelnen Punkten ein Score von 3 oder 4 festgestellt wird, empfohlen. Die ein-
bezogenen Betriebe unterschieden sich hinsichtlich der Einrichtung und der Bauart des
Stalles, wobei sowohl 13 stationäre Ställe als auch 4 Mobilställe einbezogen waren (Tab. 9).
Zusätzlich wurde auch aufgenommen, welcher Betrieb ein eigenes Monitoring durchgeführt
hat. Hierbei wurde als Monitoring gewertet, wenn das Stallpersonal regelmäßig gezielt Zeit
32
Material und Methoden
investierte, um sich einen Überblick über den Milbenbefall zu verschaffen. Die Art des
Monitorings spielte in diesem Fall keine Rolle.
Tab. 9: Stalleinrichtung
Stalleinrichtung
Stationärer Stall Mobilstall
Kotbunker Voliere Kotbunker Voliere
Anzahl Herden 6 7 3 1
Die Kontrollzonen mit den 36 Kontrollpunkten konnten unabhängig von der Bauart und der
Stalleinrichtung auf jeden Stall angewendet werden. In Kotbunkersystemen wurden die
Fallen analog zu den zwei Ebenen, die im Volierensystem abgedeckt wurden, auf Sitz-
stangen in zwei verschiedenen Höhen verteilt.
3.2.5.2 Gefiederbonitur
Die Gefiederbonitur wurde nach dem LayWel-Schema (LayWel, 2006) jeweils an 50 Hennen
pro Betrieb etwa zeitgleich nach sechs Monaten, bezogen auf die Einstallung, durchgeführt.
Dabei wurde folgendes Bewertungsschema angewendet (Tab. 10).
33
Material und Methoden
Tab. 10: Bewertungskriterien nach dem LayWel Bonitur-Schema (2006)
Bonitur Score Definition
Hals,
Rücken,
Brust,
Bauch,
Flügel,
Schwanz
4
Nahezu vollständiges Gefieder, nur wenige Federn abgenutzt oder
deformiert,
Schwingen/Schwanz: ≤ 5 Federn beschädigt
3
Haut nahezu komplett mit Federn bedeckt,
Kahlstelle < 5 cm2,
Schwingen/Schwanz: ca. 6 - 10 Federn beschädigt
2
Stark beschädigte Federn und/ oder federlose Stellen, Kahlstelle ≥
5 cm2 (bis 75 % federlos),
Schwingen: 11 - 15 Federn beschädigt,
Schwanz: 9 - 12 Federn stark beschädigt
1
Gravierende Gefiederschäden,
Kahlstelle > 5 cm2 und >75 % federlos,
Schwingen ≥ 16 beschädigt,
Schwanz ≥13 Federn stark beschädigt
Auf einem der Betriebe war die Durchführung der Gefiederbonitur unerwünscht, so dass nur
Hennen von 16 Betrieben in die Erhebung des Gefiederstatus eingingen.
3.2.5.3 Auswertung
Die Ergebnisse der Befallserhebung und der Gefiederbonitur wurden einer explorativen
Datenanalyse unterzogen. Eine deskriptive Darstellung der Ergebnisse der Praxiserhebung
gab einen Überblick über die Situation. Für den Vergleich der Betriebe wurde neben den
absoluten Milbenzahlen auch die relative Veränderungsrate der Milbenanzahl genutzt.
Dabei wurde die absolute Veränderung der Milbenzahl von Termin 2 zu Termin 3 im
Verhältnis zum Ausgangswert (Termin 2) berechnet. Dies zeigte den relativen Anstieg der
Milben vom zweiten zum dritten Erhebungszeitpunkt an. Um den Befiederungsstatus der
Hennen in den Ställen nach dem LayWel Bonitur-Schema (LayWel, 2006) zu beurteilen,
wurden die Gefiedernoten der sechs Bereiche Hals, Rücken, Brust, Bauch, Flügel und
Schwanz erfasst und im Anschluss gemittelt. Im Ergebnis erhält man einen Score, der in
einem Bereich zwischen 6 (schlechteste Benotung) und 24 (Höchstwert) liegen kann. Ent-
sprechend diesem Beurteilungsschema deutet ein Score unter 12 auf schwerwiegendes
Federpicken hin, während ein Score über oder gleich 18 anzeigt, dass keine oder nur
34
Material und Methoden
geringe Probleme bestehen (LayWel, 2006). Mittels t-Test wurde der Zusammenhang
zwischen Gefiederzustand und Milbenbefall untersucht. Als Vergleichswert diente der für die
einzelnen Betriebe ermittelte Gesamtscore des Gefieders und jeweils die mittlere Anzahl
Milben in den 36 zum Zeitpunkt der Bonitur ausgebrachten Fallen (Termin 3).
35
4 ERGEBNISSE
4.1 LABORANALYSEN ZUR CHARAKTERISIERUNG DER SILIKATHALTIGEN PRÄPARATE
4.1.1 WAK, SiO2-Gehalt, KAK und BET
Die spezifische Oberfläche der synthetischen Präparate (F, I und L) war deutlich größer als
die der Natürlichen. Entsprechend war die BET-Oberfläche der staubförmigen synthetischen
Präparate F und I mit über 160 m2/g mehr als doppelt so groß wie die des staubförmigen
Präparates H, das mit 57 m2/g die größte Oberfläche der natürlichen Präparate aufwies und
fast siebenmal größer als die des Präparates D mit der kleinsten BET-Oberfläche von 24
m2/g. Die BET-Oberfläche des flüssigen synthetischen Präparates L war mit 87 m2/g geringer
als die der staubförmigen synthetischen, aber weit größer als die aller natürlichen Präparate
(Tab. 11). Bei der Wasseraufnahmekapazität (WAK) und dem Siliziumgehalt (SiO2-Gehalt)
gab es ebenfalls große Unterschiede zwischen den verschiedenen Präparaten, die aber
nicht entsprechend nach den Merkmalen synthetisch und natürlich oder staubförmig und
flüssig eingruppiert werden konnten. Präparat L (flüssig und synthetisch) hatte mit 4,8
Gewichtprozent (Gew.-%) die höchste Wasseraufnahmekapazität und mit 57 % den
geringsten Siliziumgehalt. Präparat H (staubförmig und natürlich) hatte im Vergleich zu den
übrigen Präparaten ebenfalls eine hohe WAK 50 von 4,7 Gew.-% bei einem relativ geringen
Siliziumgehalt von 65 %. Dahingegen hatte Präparat G (staubförmig und natürlich) mit 2,5
Gew.-% eine geringe Wasseraufnahmekapazität und mit 84 % einen hohen Siliziumgehalt.
Die Kationenaustauschkapazität (KAK) war bei den flüssigen Präparaten durchschnittlich
höher als bei den staubförmigen, wobei Präparat H eine deutlich höhere KAK aufwies und im
Bereich der KAK-Werte der flüssigen Präparate lag (Tab. 11).
36
Ergebnisse
Tab. 11: Ergebnisse der Laboranalysen
Produkte WAK 50
(Gew.-%) SiO
2-Gehalt
(%) KAK
(meq 100-1
g-1
)
BET
(m2g
-1)
staubförmig
A 3,4 85 9,7 40,8
B 1,8 70 3,1 26
C 1,3 74 3,9 34
D 2,5 87 10,5 24
E 3,7 85 9,0 39
FS 4,4 89 3,1 167
G 2,5 84 8,2 36
H 4,7 65 23,2 57
IS 4,4 89 2,4 165
flüssig
J 3,3 80 18,0 39
K 3,9 78 24,7 40
LS 4,8 57 30,8 87
WAK 50 : Wasseraufnahmekapazität bei 50 % r. H. nach 48 h
KAK : Kationenaustauschkapazität
BET : spezifische Oberfläche nach der BET - Methode
S : Synthetische Präparate
In den Aufnahmen der natürlichen Silikatpräparate sind die Strukturen der Diatomeenskelette
deutlich zu erkennen. Es kann zudem ein Eindruck des Mahlgrades gewonnen werden.
Während die fossilen Kieselalgen im Präparat D fast intakt vorlagen, wurden sie in Präparat
C stark zerkleinert. Gleichfalls ist zu erkennen, dass die Partikelgröße der natürlichen
Präparate sehr inhomogen ist und dass bei den staubförmigen synthetischen Präparaten
schwer zwischen Primärpartikel und Aggregat unterschieden werden kann (vgl. Abb. 10 und
37
Ergebnisse
14). Das mikroskopische Erscheinungsbild der staubförmigen synthetischen Präparate unter-
scheidet sich nicht stark vom makroskopischen Eindruck eines Pulvers. Das flüssige
synthetische Präparat L hingegen zeigt von einer Matrix umschlossene Kügelchen. Auf eine
Auswahl der Aufnahmen wird in Zusammenhang mit den Ergebnissen des Wirksamkeits-
vergleichs im Einzelnen eingegangen (vgl. 4.3.2).
4.1.2 Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM)
Abb. 6: Präparat A Abb. 7: Präparat B
Abb. 8: Präparat C Abb. 9: Präparat D
20 µm 20 µm
20 µm 20 µm
38
Ergebnisse
Abb. 10: Präparat E Abb. 11: Präparat FS
Abb. 12: Präparat G Abb. 13 Präparat H
Abb. 14: Präparat IS
20 µm
20 µm
20 µm
20 µm
20 µm
20 µm
Abb. 15: Präparat J
39
Ergebnisse
4.2 WIRKSAMKEITSVERGLEICH
4.2.1 Wirkung auf adulte Milben im Laborversuch
Eine Übersicht der Ergebnisse zu den LT50-Werten der Laborversuche mit dem Feld- bzw.
Laborstamm zeigen die Diagramme in Abb. 18 undAbb. 19, in denen die verschiedenen
Präparate getrennt nach Applikationsart gegen die Zeit (in Stunden) aufgetragen wurden. Die
Balken geben die LT50-Werte an, mit denen sie auch zentral beschriftet wurden. Hohe LT50-
Werte bedeuten eine langsame, und niedrige dagegen eine schnelle Wirkung bezogen auf
die Zeit, bis zu der 50 % der Milben tot waren.
Insgesamt zeigten alle untersuchten Präparate in beiden Laborversuchen eine akarizide
Wirkung, allerdings mit deutlichen Unterschieden (Abb. 18 und 19). Aufgrund der geringen
Mortalität während der Beobachtungszeit (Feldstamm 8,4 %; Laborstamm 4,4 %) war es
nicht sinnvoll, für die Talkumkontrolle LT50-Werte zu berechnen. Daher wurde die Talkum-
kontrolle nicht in die Grafiken mit einbezogen. Die Nullkontrolle ist durch Anwendung der
Abbottkorrektur in allen dargestellten Werten mit enthalten.
In den Laborversuchen mit dem Feldstamm wies Präparat G zusammen in einer
Signifikanzgruppe mit den Präparaten A, B und C die niedrigsten LT50-Werte auf. Das
Präparat D hatte den höchsten LT50-Wert, d. h. hier dauerte es am längsten, bis 50 % der
Milben tot waren. Signifikante Unterschiede waren zwischen dem Präparat G und den
Präparaten D, E, F, H und I sowie zwischen dem Mittel D und allen anderen Präparaten vor-
handen (Abb. 18).
Abb. 16: Präparat K
20 µm 20 µm
Abb. 17: Präparat LS
40
Ergebnisse
Bei den flüssigen Präparaten hatte J einen signifikant höheren LT50-Wert als die Präparate K
und L. Die Spannbreite der LT50-Werte lag zwischen denen der staubförmigen Präparate
(Abb. 18).
Abb. 18: Wirksamkeit der Silikatpräparate gegen den Feldstamm; Auswertung ge-trennt nach staubförmigen (A-I) und flüssigen Präparaten (J-K), entsprechend der unterschiedlichen Applikationsart in der Praxis; LT50 –Mittelwerte ermittelt durch Probitanalyse und korrigiert nach Abbott (1925); Mittelwertvergleich anhand Tukey´s HSD (p < 0,05); unterschiedliche Buch-staben indizieren signifikante Unterschiede innerhalb eines Aggregat-zustandes; Aufgrund der geringen Mortalität der Talkumkontrolle (8,4 %) während der Beobachtungszeit wurde kein LT50 –Wert berechnet
Im Versuch mit dem Laborstamm wies das Präparat C den niedrigsten LT50-Wert der staub-
förmigen Präparate mit einem LT50-Wert von knapp neun Stunden auf, verfügte also über die
beste Wirkung. Mit wenig Abstand folgten die Mittel F, G und H mit LT50-Werten zwischen
neun und zehn Stunden. Das Präparat D hatte den höchsten LT50-Wert von den ein-
bezogenen staubförmigen Präparaten, zeigte also die signifikant geringste Wirksamkeit im
Experiment (Abb. 19).
Bei den flüssigen Mitteln ergab sich eine klare Rangfolge dahingehend, dass Präparat J
signifikant am langsamsten und Mittel L am schnellsten wirkte, während der LT50-Wert von
Präparat K dazwischen lag. Die LT50-Werte der Präparate J und K lagen dabei innerhalb der
Spannbreite der Werte der staubförmigen Mittel, während das flüssige Präparat L mit einem
LT50-Wert von sechs Stunden die beste Wirksamkeit von allen Präparaten aufwies (Abb. 19).
41
Ergebnisse
Abb. 19: Wirksamkeit der Silikatpräparate gegen den Laborstamm; Auswertung ge-trennt nach staubförmigen (A-I) und flüssigen Präparaten (J-K), entsprechend der unterschiedlichen Applikationsart in der Praxis; LT50 –Mittelwerte ermittelt durch Probitanalyse und korrigiert nach Abbott (1925); Mittelwertvergleich anhand Tukey´s HSD (p < 0,05); unterschiedliche Buch-staben indizieren signifikante Unterschiede innerhalb eines Aggregat-zustandes; Aufgrund der geringen Mortalität der Talkumkontrolle (4,4 %) während der Beobachtungszeit wurde kein LT50 –Wert berechnet
4.2.2 Wirkung auf die Milbeneier (Schlupfrate)
Die Ergebnisse des Versuches zur Schlupfrate sind in Abb. 20 dargestellt. Die Präparate
wurden getrennt nach Applikationsart gegen die prozentuale Schlupfrate aufgetragen. Die
Balken stellen die Schlupfrate der Milbeneier 48 Stunden nach Behandlung dar. Die
gestrichelten Linien stehen dabei für die Schlupfrate der unbehandelten Kontrolle bzw. der
Talkumkontrolle. Die Signifikanzgruppen der staubförmigen Präparate sind mit Kleinbuch-
staben, die der flüssigen Mittel mit Großbuchstaben dargestellt.
42
Ergebnisse
Abb. 20: Versuch zur oviziden Wirkung: Wirksamkeit der Silikatpräparate gegen Eier des Laborstammes; Auswertung getrennt nach staubförmigen (A-I) und flüssigen Präparaten (J-K), entsprechend der unterschiedlichen Applikationsart in der Praxis; Schlupfraten in % nach 48 h, Mittelwert-vergleich anhand Tukey´s HSD (p < 0,05); unterschiedliche Buchstaben indizieren signifikante Unterschiede innerhalb eines Aggregatzustandes; die gestrichelten horizontalen Linien stellen die Schlupfraten von Null-kontrolle (98 %) und Talkumkontrolle (96 %) dar
Bei den staubförmigen Präparaten lag die Schlupfrate bei den mit Präparat F behandelten
Eiern mit 95 % nahe an der der Nullkontrolle mit 98 % und der Talkumkontrolle mit 96 %.
Das staubförmige Präparat F unterschied sich signifikant von den Mitteln B und C, die die
niedrigsten Schlupfraten erzielten. Insgesamt verringerte sich die Schlupfrate der Milbeneier
durch keines der staubförmigen Präparate auf Werte unter 60 %. Bei den flüssigen Präpa-
raten war eine größere Streuung der Schlupfraten vorhanden. Präparat L bewirkte mit 21 %
nicht nur die niedrigste Schlupfrate von den flüssigen Mitteln, sondern von allen
einbezogenen Präparaten. Die höchste Schlupfrate der mit flüssigen Präparaten
behandelten Milbeneier mit 90 % wurde für das Mittel K festgestellt, während die von
Präparat J erzielte Schlupfrate dazwischen lag (Abb. 20).
Insgesamt ergab sich eine relativ hohe Schlupfrate der Milbeneier bei allen Präparaten, was
darauf hinweist, dass die ovizide Wirkung der untersuchten Mittel eingeschränkt ist.
43
Ergebnisse
4.3 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN LABORANALYSEN UND WIRKSAMKEITSVERGLEICH
4.3.1 Wasseraufnahmekapazität, Siliziumdioxidgehalt, Kationenaustauschkapazität,
BET-Oberfläche und LT50-Werte
Das Präparat L mit der schnellsten Wirksamkeit unter Laborbedingungen (Abb. 19) verfügte
über die höchste Wasseraufnahmekapazität und den geringsten Siliziumgehalt bei
gleichzeitig großer BET-Oberfläche von 87 m2/g, die alle anderen Präparate (außer F und I)
fast um das Doppelte übertraf (Tab. 11). Die Präparate F und I überschritten diese wiederum
nahezu um das Doppelte, wobei sie bezogen auf die Wirkgeschwindigkeit im Mittelfeld lagen.
Das langsam wirkende Präparat D lag bei der Wasseraufnahmekapazität im Mittelfeld, ver-
fügte zusammen mit F und I jedoch über den höchsten Siliziumgehalt bei gleichzeitig
niedrigstem Wert für die spezifische Oberfläche (BET). Das Präparat C, das die schnellste
Wirksamkeit von den staubförmigen Präparaten hatte, zeigte die geringste
Wasseraufnahmekapazität, während der Siliziumgehalt und die BET-Oberfläche im Vergleich
zu den anderen getesteten Präparaten eher gering waren. Um den Einfluss der Parameter
WAK, SiO2-Gehalt, KAK und BET auf die LT50-Werte zu bestimmen, wurde eine schrittweise
Regression rückwärts mit clusterrobusten Standardfehlern durchgeführt. Die LT50-Werte
wurden dabei als abhängige Variablen und die Werte der einbezogenen Parameter als
erklärende Variablen eingesetzt. Aufgrund des geringen Mahlgrades, dessen Einfluss auf die
Wirksamkeit nicht erfasst werden konnte, wurde das Präparat D als Ausreißer von den
Berechnungen eliminiert. Die Auswertung zeigte, dass der Gehalt an Siliziumdioxid keinen
signifikanten Einfluss auf die Wirksamkeit ausübte. Im Gegensatz dazu beeinflussten die
spezifische Oberfläche, die Kationenaustauschkapazität und die Wasseraufnahmekapazität
die LT50-Werte signifikant (Tab. 12). Dabei war der Einfluss von BET Oberfläche und KAK
positiv, das heißt, diese Parameter hingen mit einer schnelleren Wirksamkeit zusammen,
während die WAK 50-Werte mit einer langsameren Wirksamkeit korrelierten.
Tab. 12: Ergebnisse der schrittweisen Regression (rückwärts) mit den LT50-Werten als abhängige Variablen und den Werten der Parameter WAK, SiO2-Gehalt, KAK und BET als erklärende Variablen. Der SiO2-Gehalt war insignifikant und ist daher nicht aufgeführt
Parameter
Einfluss der Parameter auf die LT50-Werte
Koeffizient Clusterrobuste
Standardfehler p-Wert
BET -0.05 0.01 <0.01
WAK 50 2.22 0.5 <0.01
KAK -0.29 0.05 <0.01
44
Ergebnisse
4.3.2 Rasterelektronenmikroskopie
Die Ergebnisse der rasterelektronischen Untersuchung werden im Folgenden in Zusammen-
hang mit den Ergebnissen des Wirksamkeitsvergleichs betrachtet und beispielhaft für die
Präparate mit den niedrigsten und höchsten LT50-Werten beschrieben. Das sind bei den
staubförmigen die Präparate C und D und bei den flüssigen die Präparate L und J (Abb. 19).
Präparat C
Von den staubförmigen Präparaten erzielte das Präparat C das beste Ergebnis, wobei alle
Partikel des Präparates stark zerkleinert waren. Die Formen der Kieselalgen sind aber noch
deutlich sichtbar (Abb. 8).
Präparat D
Das am langsamsten wirkende Präparat D der staubförmigen Präparate wies nahezu intakte
Skelette von Diatomeen auf (Abb. 9).
Präparat J
Das flüssige natürliche Präparat J zeigte mit 12,7 Stunden die geringste Wirksamkeit von
den drei geprüften Präparaten dieses Aggregatzustandes und bestand aus einer Mischung
großer Partikel, die von einer feinkörnigen Matrix umgeben waren. (Abb. 15).
Präparat L
Die kürzeste Zeit mit 6 Stunden für den LT50-Wert von allen Präparaten konnte für das
synthetische flüssige Silikatpräparat L, bestehend aus Siliziumdioxidkügelchen, ermittelt
werden. Die durchgeführten Analysen konnten jedoch nicht klären, welche Substanz diese
Kügelchen umschließt (Abb. 17).
Die Bilder deuten darauf hin, dass bei den staubförmigen Präparaten (Abb. 8 und 9) die
Korngröße und die Bearbeitung mit der Wirksamkeit im Zusammenhang zu stehen scheinen.
Das Mittel D mit dem höchsten LT50-Wert und damit der geringsten Wirksamkeit wurde am
wenigsten bearbeitet (Mahlung), während Mittel C die höchste Wirksamkeit aufwies und
stark gemahlen war. Außerdem verdeutlichen die Aufnahmen die morphologischen Unter-
schiede zwischen natürlichen und synthetischen Präparaten. Die Wirksamkeit der staub-
45
Ergebnisse
förmigen synthetischen Präparate F und I lag innerhalb der Spannbreite der LT50-Werte der
natürlichen staubförmigen Präparate.
Das synthetische flüssige Präparat L hatte mit Abstand die schnellste Wirkung im Labor-
versuch. Auf den Bildern sind von einer Matrix umgebene Siliziumdioxidkügelchen erkenn-
bar. Leider konnte durch die Analysen nicht die genaue Zusammensetzung des Präparates
bestimmt werden. Von Seiten des Herstellers wurden diesbezüglich keine zweckdienlichen
Informationen herausgegeben, so dass keine näheren Angaben zu der in den Bildern
sichtbaren Matrix gemacht werden können. Aus diesen Gründen wurde das Präparat trotz
der schnellsten Wirksamkeit von weiteren Untersuchungen (Expositionsversuch) aus-
geschlossen.
46
Ergebnisse
4.4 EXPOSITIONSVERSUCH UNTER EXPERIMENTELLEN BEDINGUNGEN
4.4.1 Beobachtungszeit
Während der sechstägigen Expositionszeit (vgl. 3.1.4) gab es keine visuellen Anzeichen,
dass das Allgemeinbefinden der Hennen beeinträchtigt war. Die Legeleistung und das Ver-
halten der Tiere unterschieden sich nicht von der Kontrollgruppe.
4.4.2 Sektion
Bei der Sektion der Hennen waren makroskopisch keine Veränderungen festzustellen, die
auf die Silikat-Exposition zurückzuführen waren. Der Ernährungszustand der Tiere war sehr
gut. Bei allen Tieren inklusive der Kontrollgruppe war das Fettlebersyndrom (FLS, Fatty Liver
Syndrome) festzustellen. Anzeichen dafür waren eine vergrößerte, helle und brüchige Leber
(Fettleber) und vermehrte abdominale Fetteinlagerungen, verbunden mit einer leichten Trü-
bung aller serösen Häute. Eingeschlossen in diesen Befund waren z. B. die Luftsäcke, aber
auch der Herzbeutel oder vereinzelt vorkommende Zysten des rudimentären rechten Lege-
darms. Alle Tiere hatten aktive Ovarien und intakte Legedärme. Bei einzelnen Hennen
wurden Schichteier in der Leibeshöhle gefunden. Alle anderen Organe waren ebenso wie
Trachea und Lunge makroskopisch unauffällig. Die Luftsäcke zeigten eine leichte Trübung,
die aber, wie oben erwähnt, auch bei anderen serösen Häuten vorkam.
4.4.3 Histologie
Bewertet wurden fünf Entzündungsparameter der Trachea, acht Parameter der Lunge und
sechs Parameter des Luftsacks bezüglich erkennbarer Veränderungen (Tab. 8 und 13).
Tötungsbedingte Veränderungen wurden zwar erhoben, gehen aber nicht in die Auswertung
mit ein, da sie nicht in direktem Zusammenhang mit dem vorrangegangenen Versuch
stehen. Es ist zu berücksichtigen, dass in die Kontrollgruppe aufgrund des Versuchs-
aufbaues insgesamt 21 Tiere einbezogen waren, während die anderen Gruppen nur aus je-
weils 14 Tieren (zwei Wiederholungen à 7 Tiere) bestanden (Tab. 7). In der Kontrollgruppe
gab es folglich insgesamt mehr Beurteilungen (Tab. 13). In den folgenden Tabellen und
Diagrammen wird daher die prozentuale Darstellung der Scoreverteilung gewählt. Die Einzel-
bewertungen können dem Anhang entnommen werden (Tab. 20, 21; und 22). Vereinzelt kam
es vor, dass Parameter nicht beurteilt werden konnten. Diese Fälle gehen nicht in die
Grafiken ein und sind als „n.d.“ (nicht durchgeführt) bei den Einzelergebnissen dargestellt
(Tab. 20; 21 und 22). Insgesamt zeigten die meisten Proben keine (Score 1) bis
geringgradige (Score 2) Veränderungen der untersuchten Entzündungsparameter (Tab. 14).
Vereinzelt kamen mittelgradige Veränderungen (Score 3) vor. Eine hochgradige
47
Ergebnisse
Veränderung (Score 4) wurde bei keiner untersuchten Probe festgestellt; weder bei Trachea
und Lunge, noch bei den Proben der Luftsäcke (Tab. 14). In der Trachea wurden mittel-
gradige Veränderungen nur in der unbehandelten Kontrollgruppe und bei der doppelten
Dosierung des Mittels K ermittelt (Tab. 14). Bei der doppelten Dosierung des Mittels K
wurden weder in den weiteren Proben der Lungen noch der Luftsäcke mittelgradige
Veränderungen festgestellt. In allen anderen Gruppen einschließlich der Kontrollgruppe
kamen mittelgradige Veränderungen bestimmter Parameter in der Lunge vor. Bei der
doppelten Dosierung des Präparates J wurden in 19 % der Bewertungen der Lunge mittel-
gradige Veränderungen festgestellt. In den anderen Gruppen blieb der Anteil von Score 3 in
der Lunge unter 10 %. Im Luftsack wurden mittelgradige Veränderungen nur bei den Proben
der einfachen Dosierung beider Mittel gefunden. Bei Mittel J in 4 % der Bewertungen und bei
Mittel K in 6 %. In der Kontrollgruppe gab es keine mittelgradigen Veränderungen im Luft-
sack. In allen Gruppen war der Anteil der unveränderten Parameter im Luftsack sehr hoch. In
der einfachen Dosierung des Mittels J und der Kontrollgruppe wurde zu 82 % der Score 1
vergeben. Bei der doppelten Dosis des Präparates K wurden in 95 % der Bewertungen keine
Veränderungen im Luftsack festgestellt (Tab. 14).
Tab. 13: Anzahl und Aufteilung der vergebenen Bewertungen bei der histologischen Untersuchung
Organprobe Anzahl beurteilte
Parameter
Anzahl Bewertungen
Exponierte Gruppen
(à 14 Tiere)
Anzahl Bewertungen
Kontrollgruppe
(à 21 Tiere)
Trachea 5 70 105
Lunge 8 112 168
Luftsack 6 84 126
48
Ergebnisse
Tab. 14: Prozentuale Verteilung der vergebenen Bewertungen (Score 1 bis 4) innerhalb der Versuchsgruppen für die histologisch beurteilten Entzündungs-parameter von Trachea, Lunge und Luftsack
Gruppe Score Bewertungen 5 Parameter Trachea (%)
Bewertungen 8 Parameter Lunge (%)
Bewertungen 6 Parameter Luftsack (%)
J einfache Dosis
1 54 59 82
2 46 34 14
3 0 6 4
4 0 0 0
J doppelte Dosis
1 59 38 87
2 41 44 13
3 0 19 0
4 0 0 0
K einfache Dosis *
1 80 68 89
2 20 28 6
3 0 4 6
4 0 0 0
K doppelte Dosis
1 79 82 95
2 20 18 5
3 1 0 0
4 0 0 0
Nicht exponierte Kontrolle
1 60 60 82
2 36 32 18
3 4 8 0
4 0 0 0
* statt der errechneten doppelten Menge von 24 l pro Abteil konnte nur die maximale Menge
von 20 l an den Flächen untergebracht werden (vgl. 3.2.3).
Insgesamt zeigte Präparat K in beiden Dosierungen weniger mittelgradige Veränderungen
von Entzündungsparametern der untersuchten Proben als Präparat J und auch weniger als
die Kontrolle. Bei Präparat J wurde in den Gruppen beider Dosierungen prozentual mehr
mittelgradige Veränderungen festgestellt als in der Kontrollgruppe. Bezüglich der unter-
schiedlichen Dosierung waren bei Präparat J in der doppelten Dosierung mehr mittelgradig
veränderte und weniger unveränderte Parameter zu finden. Bei Präparat K war es
umgekehrt. Hier wurden in der einfachen Dosierung mehr mittelgradige Veränderungen und
weniger unveränderte Parameter als in der doppelten festgestellt.
Im Folgenden werden die Ergebnisse der histologischen Untersuchung einzeln für Trachea,
Lunge und Luftsack aufgeführt. Zunächst zeigt ein Diagramm die prozentuale Score-
verteilung für das jeweilige Organ in Abhängigkeit von den Präparaten und der angewandten
49
Ergebnisse
Dosierung (Abb. 21; 27 und 37). Anschließend werden die Ergebnisse der einzelnen
Parameter beschrieben und die Bewertung ausgewählter Parameter graphisch dargestellt
(Abb. 22; 23; 28; 29; 30; 31 und 38). Bei den einzelnen Parametern gehört jede Bewertung
zu einer Probe und dementsprechend zu einem Versuchstier. Auch hier wurde die
prozentuale Darstellung der Proben aufgrund der unterschiedlichen Tierzahlen in den
Kontrollgruppen im Vergleich zu den Versuchsgruppen gewählt, die absoluten Probenzahlen
sind in den Balken aufgeführt. Nachfolgend werden beispielhaft histologische Schnitte der
beurteilten Proben abgebildet (Abb. 24; 25; 26; 32; 33; 34; 35; 36; 39; 40; 41 und 42).
In der Trachea wurden mittelgradige Veränderungen wie oben bereits erwähnt nur in der
Kontrollgruppe und der doppelten Dosierung von Präparat K festgestellt. In der Kontrolle und
den Gruppen des Präparates J erhielten zwischen 40 und 60 % der Beurteilungen den Score
1. In beiden Dosierungsgruppen des Präparates K wurden bei knapp 80 % der bewerteten
Parameter keine Veränderung vorgefunden (Abb. 21).
Abb. 21: Prozentuale Scoreverteilung der beurteilten Parameter in der Trachea
Insgesamt handelte es sich um fünf mittelgradige Veränderungen in der Trachea, die sich
auf die Parameter Exsudat und Becherzellen beschränkten (Tab. 20). Einmal kam
vermehrtes Exsudat jeweils in der Kontrollgruppe und in „K doppelt“ vor (Abb. 22). Die
weiteren drei dieser Beurteilungen betraf eine mittelgradige Becherzellenaktivierung in der
Kontrollgruppe (Abb. 23). Folglich traten keine mittel- oder hochgradigen Veränderungen in
der Trachea bezüglich Staubablagerungen, Entzündungsanzeichen oder Granulozytenzahl
auf.
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
An
teil
der
Sc
ore
s
3
2
1
Score
50
Ergebnisse
Abb. 22: Prozentuales Vorkommen von vermehrtem Exsudat in der Trachea (absolute Anzahl in den Balken)
Abb. 23: Prozentuales Vorkommen aktivierter Becherzellen in der Trachea (absolute Anzahl in den Balken)
1
3
9
7
5
12
11
5
6
14
1 1
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
beu
rte
ilte
Tra
ch
een
3
2
1
Score
2
7 6
4
11
14
7 8
13
3
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
Be
urt
eilte
Tra
ch
ee
n
3
2
1
Score
51
Ergebnisse
Abb. 24: Histologischer Schnitt der Trachea (Kontrollgruppe)
Abb. 25: Strukturen der Trachea (z.B. Gruppe „K einfache Dosis“)
200 µm
100 µm
52
Ergebnisse
Abb. 26: Hyperplasie und Aktivierung der Becherzellen (z.B. Gruppe „J einfache Dosis“)
In der Lunge kamen mittelgradige Veränderungen in allen Gruppen, außer der Gruppe „K
doppelt“ vor. In den Gruppen der einfachen Dosierung beider Präparate lag der prozentuale
Anteil mittelgradiger Alterationen unter dem der Kontrollgruppe. Hingegen machte in der
Gruppe „J doppelt“ der Score 3 knapp 20 % der Bewertungen aus (Abb. 27).
50 µm
53
Ergebnisse
Abb. 27: Prozentuale Scoreverteilung der beurteilten Parameter in der Lunge
Die in der Lunge festgestellten mittelgradigen Veränderungen verteilten sich größtenteils auf
die Parameter Blutstau, vermehrtes Exsudat und aktivierte Becherzellen (Tab. 21). Bei 22
verschiedenen Proben (Tieren) wurde ein mittelgradiger Blutstau festgestellt (Abb. 28). Mit
Ausnahme der Gruppe „K doppelt“ kamen blutgestaute Lungen in allen Gruppen vor. In
Gruppe „J doppelt“ war kein Tier ohne Blutstau in der Lunge vertreten, in Gruppe „J doppelt“
ein Tier (Abb. 28). In beiden Dosierungsgruppen des Präparates K war der prozentuale
Anteil der Lungen ohne Blutstau höher als in der Kontrollgruppe (Abb. 28).
Abb. 28: Prozentuale Bewertung des Blutstaus in der Lunge (absolute Zahlen in den Balken)
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
An
teil d
er
Sc
ore
s
3
2
1
Score
1
5
9
7
8
6
6
5
8
5
8
3 6
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
be
urt
eilte
Lu
ng
en
3
2
1
Score
54
Ergebnisse
Ebenso wie der Blutstau kam mittelgradig vermehrtes Exsudat in der Lunge in allen Gruppen
außer „K doppelt“ vor (Abb. 29). Auch hier wurde bei der doppelten Dosierung von Präparat
J kein Tier mit dem Score 1 bewertet. Gleichzeitig war in dieser Gruppe der Anteil Lungen
mit mittelgradig erhöhtem Exsudat höher als in allen anderen Gruppen einschließlich
Kontrollgruppe (Abb. 29).
Abb. 29: Prozentuales Vorkommen von Exsudat in der Lunge (absolute Zahlen in den Balken)
Eine mittelgradige Becherzellenaktivierung wurde bei knapp 30 % der Tiere, die der
doppelten Dosierung des Mittels J ausgesetzt waren und bei einem Tier der Kontrollgruppe
gefunden (Abb. 30).
2
5 4
3
11
8
7 10
12
1
6
2
6
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
Be
urt
eilte
Lu
ng
en
3
2
1
Score
55
Ergebnisse
Abb. 30: Prozentuales Vorkommen aktivierter Becherzellen in der Lunge (absolute Zahlen in den Balken)
Es traten bei keinem Tier mittel- bis hochgradige Staubablagerungen in der Lunge auf
(Abb. 31). Geringgradige Staubablagerungen (Score 2) in der Lunge wurden bei 20 %
(3 Tiere) der Gruppe „J doppelt“ festgestellt (Abb. 31).
Abb. 31: Prozentuales Vorkommen von Staubablagerungen in der Lunge (absolute Zahlen in den Balken)
6
2
10 9
9
8
8
4 5
11
4
1
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
Be
urt
eilte
Lu
ng
en
3
2
1
Score
13
11
14 14 21
3
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
Be
urt
eilte
Lu
ng
en
2
1
Score
56
Ergebnisse
Abb. 32: Histologischer Schnitt der Lunge (z.B. Gruppe „J doppelte Dosis“)
Abb. 33: Vergrößerter Ausschnitt mit deutlichem Exsudat und Blutstau in der Lunge (z.B. Gruppe „J doppelte Dosis“)
500 µm
200 µm
57
Ergebnisse
Abb. 34: Exsudat in der Lunge (z.B. Gruppe „J doppelte Dosis“)
Abb. 35: Entzündungsanzeichen in der Lunge (z.B. Gruppe „J doppelte Dosis“)
50 µm
50 µm
58
Ergebnisse
Abb. 36: Ablagerung von Staubpartikeln in der Lunge (z.B. Gruppe „J doppelte Dosis“)
Hinsichtlich pathologischer Veränderungen an den Luftsäcken wurden bei allen Gruppen
einschließlich der Kontrolle in mindestens 80 % der Beurteilungen keine Veränderungen
(Score 1) festgestellt (Abb. 37). Die restlichen Befunde waren größtenteils geringgradig
bewertete Veränderungen bestimmter Parameter, die in allen Gruppen vorkamen. Dabei war
der prozentuale Anteil an geringgradigen Veränderungen in der Kontrollgruppe höher als in
den exponierten Gruppen (Abb. 37). Mittelgradige Alterationen wurden nur bei den einfachen
Dosierungen von Präparat J und K gefunden (Abb. 37). Die Veränderungen betrafen jeweils
nur ein Tier der Gruppe „J einfach“ und „K einfach“, in dessen Luftsackprobe eine mittel-
gradige Entzündung, mittelgradig vermehrte Granulozyten und Makrophagen und bei „K
einfach“ zudem mittelgradig vermehrtes Exsudat festgestellt wurden (Tab. 22).
50 µm
59
Ergebnisse
Abb. 37: Prozentuale Scoreverteilung der beurteilten Parameter im Luftsack
Staubablagerungen in den Luftsäcken wurden nur bei einem Tier aus der Kontrollgruppe
nachgewiesen (Tab. 22).
Abb. 38: Prozentuales Vorkommen von Staubablagerungen im Luftsack (absolute
Zahlen in den Balken)
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
An
teil d
er
Sc
ore
s
3
2
1
Score
14 14 12 13 19
1
0 %
20 %
40 %
60 %
80 %
100 %
J einfach J doppelt K einfach K doppelt Kontrolle
Be
urt
eilte
Lu
fts
äc
ke
2
1
Score
60
Ergebnisse
Abb. 39: Histologischer Schnitt eines Luftsackes (z.B. Gruppe „J einfache Dosis“)
Abb. 40: Eingelagertes Fettgewebe im Luftsack (z.B. Gruppe „K einfache Dosis“)
500 µm
200 µm
61
Ergebnisse
Abb. 41: Entzündung des Luftsacks (z.B. Gruppe „K einfache Dosis“)
Abb. 42: Entzündung und Exsudat im Luftsack (z.B. Gruppe „K einfache Dosis“)
100 µm
200 µm
62
Ergebnisse
4.5 UNTERSUCHUNGEN ZUR LANGZEITEXPOSITION UNTER PRAXISBEDINGUNGEN
4.5.1 Sektion
Bei der Sektion konnten keine Veränderungen festgestellt werden, die auf den Einfluss der
Silikatexposition zurückzuführen waren. Abzugrenzen waren diese Veränderungen durch
erste postmortale Veränderungen, die in der Zeit zwischen Tötung und Probennahme ein-
gesetzt hatten. Die postmortalen Prozesse sind bezüglich der Zielstellung des Projektes
jedoch nicht relevant.
4.5.2 Histologie
Nur bei einer der zehn untersuchten Hennen wurden Staubpartikel in der Trachea gefunden,
die mit einer geringgradigen Entzündungsreaktion einhergingen (Abb. 43 und 44). Zudem
konnten bei dieser Henne und bei fünf weiteren Tieren bakterielle Ansammlungen in der
Trachea nachgewiesen werden. Bei allen Tieren war bereits eine postmortale Autolyse
nachzuweisen.
Abb. 43: Staubpartikel in der Trachea
100 µm
63
Ergebnisse
Abb. 44: Vergrößerter Ausschnitt mit Staubpartikeln in der Trachea
In der Lunge wurden mittel bis hochgradige Blutstauungen, Ödeme und Hämolyse nach-
gewiesen. In Bronchien und Alveolen war ein Epithelverlust vorhanden. Außerdem befanden
sich mittel- bis hochgradige bakterielle Ansammlungen ohne Anzeichen begleitender
Entzündungsreaktionen in den Lungen. Diese Veränderungen sind typisch für postmortal
einsetzende autolytische Prozesse und nicht relevant bezogen auf unser Untersuchungsziel.
In allen Lungen konnte fremdes Material nachgewiesen werden, bei dem es sich mit großer
Wahrscheinlichkeit um Staubpartikel handelte (Abb. 45). Dabei konnte nicht differenziert
werden, ob es sich bei den Partikeln um Silikatstaub oder um normalen Stallstaub handelte.
Die Staubablagerungen gingen mit geringgradigen chronischen Entzündungsreaktionen
(Fibrose und Granulombildung) einher.
50 µm
64
Ergebnisse
Abb. 45: Staubpartikel in der Lunge
In den Luftsäcken von drei Tieren traten Fremdkörperansammlungen auf, bei denen es sich
vermutlich ebenfalls um Staubpartikel handelte (Abb. 46 und 47). Die anderen Luftsäcke
waren, abgesehen von autolytischen Prozessen, ohne besonderen Befund.
50 µm
65
Ergebnisse
4.6 PRAXISERHEBUNGEN
4.6.1 Milbenbekämpfungsmaßnahmen
Insgesamt wurden in zwölf der siebzehn einbezogenen Bestände Silikate angewendet. In
einem Betrieb wurde als einzige Bekämpfungsmaßnahme einmalig ein anderes
zugelassenes Präparat zwischen erster und zweiter Fallenausbringung appliziert. Knapp
zwei Drittel der Betriebe wendeten als prophylaktische Maßnahme zur Milbenbekämpfung
Silikatpräparate vor der Einstallung an (Tab. 15). Eine Bekämpfung im belegten Stall wurde
hingegen nur von einem Drittel der Betriebe durchgeführt. Etwa die Hälfte der Betriebe
nutzte ein stalleigenes Monitoring (Tab. 15). Von den Betrieben, die prophylaktische Milben-
bekämpfungen durchführten, bekämpfte ein Drittel zusätzlich die Milben im belegten Stall.
Ein Viertel der Betriebe wendete weder eine Prophylaxe noch eine Bekämpfung im belegten
Stall an (Tab. 15). Vier der sechs Betriebe, die Milbenbekämpfungsmaßnahmen (MbM)
anwendeten, führten ein eigenes Monitoring durch. Diese Betriebe konnten bei Bedarf
aufgrund des Monitorings zeitnah reagieren. Zwei Betriebe wendeten MbM an, ohne ein
entsprechendes Monitoring durchzuführen. Insgesamt sieben Betriebe verfügten weder über
ein entsprechendes Monitoring, noch führten sie eine Milbenbekämpfung im belegten Stall
durch (Tab. 15), wobei vier von ihnen eine Prophylaxe mit Silikaten durchgeführt hatten.
Insgesamt gab es nur drei Betriebe, die weder Monitoring noch Prophylaxe oder MbM
einsetzten. Dies verdeutlicht, dass die Bekämpfungsstrategien bezogen auf den Einsatz
eines Monitorings oder von Silikaten vor und nach der Einstallung sehr unterschiedlich
gehandhabt wurden.
Tab. 15: Bekämpfungsstrategien der verschiedenen Betriebe
Maßnahmen Betrieb
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Eigenes Monitoring + + + + - - - - + - - + + + - - -
Prophylaxe vor der Einstallung
+ + - + - - + + - + + + - + - + +
Milbenbekämpfung im belegten Stall
+ + + - - + - - - - - + - - - + -
In der folgenden Tabelle (Tab. 16) sind die Silikatpräparate aufgeführt, die in den beprobten
Legehennenställen genutzt wurden und als Akarizide bei der Bundesanstalt für Arbeitsschutz
und Arbeitsmedizin (BAuA) gemeldet sind. Die Buchstabenverschlüsselung entspricht der in
den vorangegangenen Laboranalysen und –versuchen verwendeten. Betrieb 3 nutzte im
67
Ergebnisse
Rahmen seiner einmaligen Bekämpfungsmaßnahme während des Erhebungszeitraumes ein
Bekämpfungsmittel, das nicht auf Siliziumdioxid basierte.
Tab. 16: Verwendete kommerzielle Silikatpräparate in den beprobten Betrieben
Applikationsform Präparat Herkunft Betrieb
Staubförmig
E natürlich 7; 10
F synthetisch 4; 6; 11; 12
A natürlich 1; 12
Flüssig K natürlich 1
J natürlich 8; 14; 17
4.6.2 Milbenbefall
Der ermittelte Milbenbefall in den einbezogenen Betrieben war sehr unterschiedlich
(Tab. 17). Die Betriebe 17 und 13 waren während der gesamtem Beprobungszeit frei von
Milben (Tab. 17). Im Gegensatz dazu konnten im Betrieb 15 schon in der ersten Woche nach
der Einstallung der Junghennen durchschnittlich 123 Milben pro Falle ermittelt werden.
Besonders groß waren die Unterschiede zwischen den Betrieben zum Zeitpunkt des dritten
Termins. Auf Betrieb 7 waren im Durchschnitt 8499 Milben in jeder Falle, gefolgt von Betrieb
1 mit 4494 Milben pro Falle und Betrieb 3 mit 2150 Milben pro Falle. Sechs Betriebe wiesen
durchschnittlich weniger als 100 Milben / Falle auf. Zu diesen zählten natürlich auch die zwei
Betriebe, in denen die Fallen milbenfrei blieben (Tab. 17).
Tab. 17: Durchschnittliche Milbenzahl pro Falle (36 Fallen/Termin und Betrieb) in den siebzehn beprobten Betrieben
Zeitpunkt
Betriebe
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
1. Termin 40 5 61 4 2 0 0 5 0 2 29 24 0 47 123 12 0
2. Termin 1920 122 59 819 11 23 2165 1479 0 603 345 520 0 921 1174 1135 0
3. Termin 4494 66 2150 278 124 550 8499 477 29 54 57 1247 0 262 141 808 0
68
Ergebnisse
Die ermittelte durchschnittliche Milbenzahl pro Falle gibt einen groben Überblick über die
Befallsituation. Unberücksichtigt bleibt hierbei die unterschiedliche Gruppengröße auf den
Betrieben. Um diese einzubeziehen, wurde zum Vergleich der Betriebe die Milbenzahl pro
Henne herangezogen. Hierfür wurde die gesamte Milbenzahl der 36 Fallen des 3. Termins
gewählt und durch die Anzahl Hennen der jeweiligen Gruppe geteilt. Die Gruppengrößen
lagen zwischen 1.000 und 3.000 Hennen. Bei der durchschnittlichen Zahl der Milben pro
Henne bleibt die Entwicklung des Befalls unberücksichtigt. Um diese einzubeziehen wurde
die Veränderungsrate der Milbenzahl vom zweiten zum dritten Zeitpunkt zusätzlich heran-
gezogen. Dies ist ein relatives Maß, das angibt um wie viel sich die Anzahl der Milben in den
Fallen zwischen den zwei Erhebungszeitpunkten verändert hat. Hier bleibt die absolute
Befallstärke unberücksichtigt. So können hohe Veränderungsraten bei geringem Befall vor-
kommen und umgekehrt. Aus diesem Grund wurde die Kombination von mittlerer
Veränderungsrate und Milbenzahl pro Henne gewählt. Gleichzeitig wurden Parameter der
Bekämpfungsstrategien sowie Begebenheiten des Stalles für die verschiedenen Betriebe
dargestellt (Tab. 18). Die Bekämpfungsmaßnahmen wurden größtenteils zwischen zweitem
und drittem Erhebungszeitpunkt durchgeführt (Tab. 18).
Die höchste Milbenzahl pro Henne beim dritten Erhebungszeitpunkt, berechnet aus der
Gesamtzahl Milben zu diesem Zeitpunkt in den 36 Fallen und der Anzahl Legehennen im
Stall, wurde auf Betrieb 7 festgestellt, gefolgt von Betrieb 3, 1 und 6. Bis auf Betrieb 1 wurde
von diesen Betrieben kein Monitoring des Milbenbefalls durchgeführt. Zwei der Betriebe
führten prophylaktische Maßnahmen durch (1 und 7). Betrieb 1 verwendete das flüssige
Präparat K und Betrieb 7 das staubförmige Präparat E (Tab. 16). In beiden Beständen war
bei hoher Milbenzahl die Veränderungsrate vergleichsweise gering, das heißt die Milbenzahl
war kaum gestiegen. Betrieb 1, 3 und 6 wendeten Milbenbekämpfungsmaßnahmen während
der Legeperiode an. Betrieb 3 führte wie schon erwähnt die einmalige Maßnahme mit einem
Nicht-Silikat-Präparat vor dem zweiten Erhebungszeitpunkt durch (Tab. 18). In diesem Fall
blieb die durchschnittliche Milbenzahl pro Falle zwischen erstem und zweitem Erhebungs-
zeitpunkt nahezu konstant (Tab. 17). Zum dritten Termin stieg die Milbenzahl aber rasant an,
so dass sowohl die Milbenveränderungsrate als auch die Milbenzahl pro Henne die zweit-
höchsten Werte im Vergleich zu den anderen Betrieben darstellten. Betrieb 6 führte zwei
Maßnahmen durch, eine vor dem zweiten Erhebungstermin und eine zwischen dem Zweiten
und Dritten (Tab. 18). Trotz dieser Maßnahmen waren sowohl Milbenzahl als auch
Veränderungsrate vergleichsweise hoch. Betrieb 1 hatte drei Bekämpfungsmaßnahmen vor-
genommen, zwei davon zwischen dem ersten und zweiten Erhebungszeitpunkt (Tab. 18).
Dieser Betrieb hatte zwar einen vergleichsweise hohen Milbenbefall, die geringe
Veränderungsrate zeigt aber, dass ein großer Anstieg vom zweiten zum dritten Termin ver-
hindert werden konnte.
69
Ergebnisse
Die höchste Milbenveränderungsrate wies Betrieb 9 bei sehr geringer absoluter Milbenzahl
pro Henne auf (Tab. 17). Hier wird deutlich, wie wichtig die Kombination der beiden
Parameter absolute Milbenzahl und Veränderungsrate ist. In Betrieb 9 wurden beim 1. und 2.
Termin gar keine Milben gefunden, beim 3. Termin wurde ein geringer Befall ermittelt.
Wenige Milben bedeuten in diesem Fall das Ende der Milbenfreiheit eines Stalls mit erst
wenigen Durchgängen. Die hohe Veränderungsrate weist auf diese große relative
Veränderung in der Befallsituation hin. Insgesamt wiesen sechs Betriebe eine positive
Veränderungsrate auf, das heißt, hier lag ein relativer Zuwachs der Milbenzahl vom zweiten
zum dritten Erhebungszeitpunkt vor. Bei den beiden Betrieben (13 und 17), in denen zu
keinem Zeitpunkt Milben festgestellt wurden, liegt dementsprechend keine Veränderung vor.
Bei Betrieb 13 handelte es sich um einen neuen Mobilstall und bei Betrieb 17 um einen alten
stationären Stall. Beide Betriebe haben gemeinsam, dass sie keine Bekämpfungsmaßnahme
im belegten Stall angewendet haben. Auf Betrieb 13 wurde im Gegensatz zu Betrieb 17 ein
Milbenmonitoring durchgeführt. In Betrieb 17 wurde wie in Betrieb 14 eine Prophylaxe mit
dem flüssigen Silikatpräparat J durchgeführt.
Die Betriebe 2, 4, 8, 10, 11, 14, 15 und 16 wiesen eine negative Veränderungsrate zwischen
-0,29 und -0,91 auf. Das bedeutet, die Milbenzahlen vom zweiten zum dritten Termin sind
annähernd gleich geblieben bzw. sogar geringfügig zurückgegangen. Abgesehen von
Betrieb 15 haben diese Betriebe prophylaktisch Silikatpräparate eingesetzt (Tab. 18). Dabei
wurden die auf dem Markt erhältlichen Präparate E, F und J verwendet. (Tab. 16). Milben-
bekämpfungsmaßnahmen im belegten Stall wurden zusätzlich von Betrieb 2 mit einem nicht
kommerziellen Silikatpräparat und Betrieb 16 mit Präparat F durchgeführt. Die anderen
Betriebe haben es bei der Prophylaxe belassen (Tab. 18). Insgesamt waren die Betriebe 13
und 15 die Einzigen ohne Prophylaxe, die keinen bzw. negativen Zuwachs an Milben hatten.
Die vier Betriebe mit der höchsten Zuwachsrate (3, 5, 6, 9) haben keine prophylaktische
Milbenbekämpfung vor der Einstallung durchgeführt. Die absoluten Milbenzahlen waren bei
den Betrieben, die keine oder eine negative Zuwachsrate hatten, auch vergleichsweise
gering. Bezüglich der Eckdaten zu den Ställen (Tab. 18) ist keine pauschale Aussage
hinsichtlich des Milbenbefalls zu treffen. Es gibt Betriebe mit wenig Durchgängen (Betrieb 5,
6, und 7), aber vergleichsweise hoher Milbenzahl. Milbenfreiheit wurde ausgehend von den
ausgewerteten Fallen sowohl in einem Stall mit wenig (Betrieb 13) als auch in einem mit
vielen Durchgängen (Betrieb 17) festgestellt (Tab. 17 undTab. 18). Ähnlich verhält es sich
mit dem Haltungssystem und der Differenzierung Mobilstall versus stationärer Stall (Tab. 18).
70
Ergebnisse
Tab. 18: Eckdaten der Betriebe
Eckdaten Stall und
Milbenbekämpfung
Betrieb
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Durchgang v v v w w w w v w v w v w v v v v
Mobil / Stationär s s s s s m s s s s m s m s m s s
System 1 1 0 1 0 0 1 3 1 0 1 1 0 1 0 0 0
Mt + + + + - - - - + - - + + + - - -
Plx + + - + - - + + - + + + - + - + +
MBM + + + - - + - - - - - + - - - + -
Anzahl MbM 3 (2) 9 (6) 1 (0) 0 0 2 (1) 0 0 0 0 0 1 (1) 0 0 0 7 (4) 0
Durchgang: v = viele (> 3); w = wenige
Mobil / Stationär: Mobilstall (m) versus stationärer Stall (s)
System: 0 = Kotbunkersystem; 1 = Volierensystem; 3 = Bodenhaltung mit Kotband
MbM: Milbenbekämpfungsmaßnahme während (mit = +; ohne = -)
Mt: Monitoring des Milbenbefalls (mit = +; ohne = -)
Plx: Prophylaktische Silikatausbringung vor der Einstallung (mit = +; ohne = -)
Anzahl MbM : Anzahl Milbenbekämpfungsmaßnahmen während Erhebungszeitraum
(in Klammern steht die Anzahl Maßnahmen zwischen 2. und 3.
Erhebungszeitpunkt)
Bei der Beurteilung der Ställe nach dem MMS beim 3. Erhebungstermin wurde dreimal der
mittlere Score von 0 vergeben (Tab. 19). Hier waren also rein visuell keine Milben fest-
zustellen. Viermal wurde der Score von 1,5 oder höher vergeben (Betriebe 3, 10, 11, 12). Bei
diesen Scores wird nach Cox et al. (2009) eine Bekämpfungsmaßnahme empfohlen. In den
Betrieben 8 und 17 konnte aus betrieblichen Gründen kein Monitoring mittels MMS durch-
geführt werden.
71
Ergebnisse
Beim Vergleich von rein visuellem und dem Monitoring mit Milbenfallen wurden die
Ergebnisse der Fallen gewählt, die zum Zeitpunkt der visuellen Beurteilung (Termin 3) aus-
gebracht worden waren. Bei der Bewertung der Kontrollpunkte nach dem MMS wird die
Gruppengröße nicht berücksichtigt. Demnach ist hier nicht die Anzahl Milben pro Henne
sondern die Anzahl Milben pro Falle als Vergleichswert gewählt (Tab. 19). Der Betrieb mit
der größten Milbenzahl pro Falle wurde beim rein visuellen Monitoring mit dem vergleichs-
weise geringen mittleren Score von 1 bewertet. Dahingegen waren bei dem Betrieb mit dem
von allen Betrieben höchsten mittleren MMS von 1,9 nur 57 Milben pro Falle vorzufinden
(Tab. 19). Von den Betrieben, die einen mittleren MMS von 0 hatten (5, 9, 13) war aus-
gehend von den Milbenfallen nur Betrieb 13 milbenfrei. In den Betrieben 5 und 9 waren
Milben vorhanden, die durch das rein visuelle Monitoring nicht erkannt wurden.
Tab. 19: Mite Monitoring Score (MMS) und Milbenzahl pro Falle im Vergleich (Schattierung bei MMS ≥ 1,5)
Betriebe
1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 16
MMS 1,4 0,7 1,5 1,2 0 0,4 1 0 1,6 1,9 1,7 0 1,3 1,3 1,2
Milbenzahl / Falle 4494 66 2150 278 124 550 8499 29 54 57 1247 0 262 141 808
4.6.3 Bonitur
Auf einem der Betriebe war die Durchführung der Gefiederbonitur unerwünscht, so dass nur
Hennen von 16 Betrieben in die Erhebung des Gefiederstatus eingingen. Die genaue Score-
verteilung der verschiedenen Gefiederregionen ist dem Anhang zu entnehmen (Tab. 23).
Keine der beurteilten Gefiederregionen Hals, Rücken, Flügel, Schwanz, Brust und Bauch
wurde ausschließlich mit einem Score von 4 beurteilt (Tab. 23). Die Befiederung von Hals
und Flügeln wies insgesamt wenig Kahlstellen bzw. Gefiederschäden auf. Bei den Regionen
Rücken und Bauch fielen die Scores bei einzelnen Betrieben recht niedrig aus (Tab. 23).
Vereinzelte Gefiederschäden bzw. Kahlstellen an den Bereichen Schwanz, Brust und Bauch
traten auch bei den Betrieben auf, in denen ansonsten keine Gefiederschäden vorgefunden
wurden (2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12). Dahingegen gab es keinen Betrieb, bei dem
Veränderungen an Hals Rücken oder Flügel festgestellt wurden, ohne gleichzeitig auch
Gefiederschäden an Schwanz, Brust oder Bauch zu haben (Tab. 23).
Um den Befiederungsstatus der Hennen in den Ställen nach dem LayWel Bonitur-Schema
(LayWel, 2006) zu beurteilen, wurden die Gefiedernoten gemittelt (vgl. 3.2.5.2). Kein Betrieb
wies einen Score von unter 12 auf, so dass davon ausgegangen werden kann, dass Feder-
picken in allen untersuchten Betrieben kein schwerwiegendes Problem darstellte (Abb. 48).
72
Ergebnisse
Lediglich zwei Betriebe, nämlich Nummer 7 und 8, lagen nach der Berechnung des LayWel-
Gefiederindexes im mittelgradigen Problembereich.
Zwischen dem gesamten Gefiederscore der bonitierten Hennen und dem Milbenbefall zum
Zeitpunkt der Bonitur (mittlere Milbenzahl der zu diesem Zeitpunkt ausgebrachten 36 Fallen)
bestand eine signifikante negative Korrelation von -0,5 (t-Test; p<0,01).
Abb. 48: Mittlerer Score der Gefiederbonitur (Hals, Rücken, Brust, Bauch, Flügel und Schwanz; n=50 Hennen/ Betrieb, 43. LW)
73
5 DISKUSSION
Ein Befall mit der Roten Vogelmilbe stellt europaweit in der Legehennenhaltung ein großes
Problem dar (Sparagano et al., 2009). Einschränkungen der Tiergesundheit und des Tier-
wohls sowie der Arbeitsbedingungen in den Ställen gehen mit großen wirtschaftlichen
Verlusten durch den Milbenbefall einher (Emous et al., 2005; Kilpinen et al., 2005; Beck und
Pfister, 2006). Die Bekämpfung gestaltet sich als schwierig. Zum einen entzieht sich die Rote
Vogelmilbe durch den Rückzug in Ritzen und Spalten der Stalleinrichtung einer direkten Be-
kämpfung, zum anderen sind die Möglichkeiten der Milbenbekämpfung im Stall lebensmittel-
liefernder Tiere durch die Rechtslage stark eingeschränkt. Hinzu kommt die Entwicklung von
Resistenzen der Roten Vogelmilbe gegen Akarizide (Liebisch und Liebisch, 2003; Marangi et
al., 2009) .
Der Einsatz von Silikatpräparaten ist europaweit das häufigste Mittel zur Milbenbekämpfung
(Kilpinen und Steenberg, 2009). Der Wirkmechanismus gegen Arthropoden wurde bereits in
verschiedenen Arbeiten untersucht und dargestellt (Ulrichs et al., 2006; Mewis und Ulrichs,
2001). Ebenso ist über die Zusammenhänge der Wirksamkeit bezüglich Klimabedingungen
und Partikeleigenschaften der Silikate viel bekannt (Arnaud et al., 2005; Ulrichs et al., 2006;
Faulde et al., 2006; Mucha-Pelzer et al., 2008; Islam et al., 2009; Mucha-Pelzer et al., 2010).
Die oben genannten Studien wurden mit Insekten durchgeführt, wobei Unterschiede
zwischen der Wirksamkeit eines Silikat-Produktes gegen zwei verschiedene Insektenspezies
beobachtet wurden (Mewis und Ulrichs, 2001). Darüber hinaus liegen verschiedene Studien
vor, in denen die akarizide Wirkung verschiedener Silikatpräparate untersucht wurde
(Lamina und Kruner, 1965; Maurer und Perler, 2006; Kilpinen und Steenberg, 2009; Maurer
et al., 2009). Im Gegensatz dazu stehen kaum Informationen über die Zusammenhänge von
Partikeleigenschaften mit der Wirksamkeit gegen blutsaugende Milben (Korunic, 1998;
Maurer und Perler, 2006; Kilpinen und Steenberg, 2009) zur Verfügung. Aus diesem Grunde
wurden im ersten Teil der vorliegenden Arbeit zunächst 12 Silikatpräparate im Labor
analysiert. Anschließend wurde ihre Wirksamkeit gegen D. gallinae unter Laborbedingen
verglichen und dann im Zusammenhang mit den analysierten Partikeleigenschaften aus-
gewertet. Die Laboranalysen ergaben, dass zwischen den verschiedenen Präparaten große
Unterschiede hinsichtlich der untersuchten Parameter WAK, Siliziumdioxidgehalt, KAK, BET
Oberfläche und Partikelbeschaffenheit bestehen. Die synthetischen Präparate hatten eine
wesentlich größere Oberfläche, als die natürlichen. Bis auf eine Ausnahme war die Kationen-
austauschkapazität bei den flüssigen Präparaten höher als bei den staubförmigen
Formulierungen. Die Unterschiede im Siliziumdioxidgehalt und der Wasseraufnahme-
kapazität zeigten keine Zuordnung zu den Merkmalen flüssig bzw. staubförmig oder
synthetisch bzw. natürlich. Die Ergebnisse sind zwar Momentaufnahmen des Zustandes,
74
Diskussion
jedoch Kaufhold et al. (2008) zeigten, dass von Ihnen untersuchte siliziumdioxidhaltige
Produkte unter üblichen Lagerbedingungen stabil waren.
In verschiedenen Versuchen wurde eine dosisabhängige Wirkung der Silikate gegen
Insekten festgestellt (Mucha-Pelzer et al., 2008a). Ab einer Menge von 0,18 g * m - 2 war
allerdings kein linearer Effekt mehr vorhanden (Mucha-Pelzer et al. 2008b). Maurer et al.
(2009) konnten dagegen bei den getesteten Silikaten keine Dosisabhängigkeit der Wirksam-
keit gegen D. gallinae feststellen. Zudem zeigten Kilpinen und Steenberg (2009) in ihren
Versuchen, dass der Kontakt der Milbe zu einer silikatbeschichteten Oberfläche ebenso
wirksam war wie das komplette Einstäuben mit einer großen Menge an Silikat. Die für die
vorliegenden Versuche gewählte Dosierung war mit 1 g * m – 2 so hoch, dass davon aus-
zugehen ist, dass hier die Dosis kein limitierender Faktor bezüglich der Wirksamkeit dar-
gestellt hat.
Kilpinen und Steenberg (2009) konnten zeigen, dass - wie bei den Insekten - auch bei der
Milbenbekämpfung die Luftfeuchte eine wichtige Rolle spielt. Dementsprechend wurden die
Versuche der vorliegenden Arbeit in einer Klimakammer unter definierter Temperatur und
relativer Luftfeuchte durchgeführt, um für alle Präparate gleiche Versuchsbedingungen zu
schaffen. In Anlehnung an die Bedingungen im Legehennenstall und um den Milben optimale
Bedingungen zu schaffen, wurden 70 % Luftfeuchte und eine Temperatur von 25 °C gewählt
(Kirkwood, 1968; Lippmann, 2010). In die vorliegende Studie wurden vollgesaugte adulte
Milben eines Feldstammes sowie eines Laborstammes einbezogen. Vollgesaugte Milben
gelten im Gegensatz zu ausgehungerten Milben als widerstandfähiger gegen Akarizide und
speziell Silikate (Thind und Ford, 2006; George et al., 2008; Maurer et al., 2009). Die Ergeb-
nisse des Wirksamkeitsvergleichs stimmen insofern mit denen von Kilpinen und Steenberg
(2009) überein, dass eine akarizide Wirkung aller einbezogenen Silikatpräparate nach-
gewiesen wurde. Die Überschneidung in der Spannbreite der Wirksamkeit synthetischer und
natürlicher sowie staubförmiger und flüssiger Präparate in der vorliegenden Studie deutet
darauf hin, dass kein genereller Effekt in Abhängigkeit von diesen Gruppierungen vorhanden
zu sein scheint. Dies unterscheidet sich von den Ergebnissen von Kilpinen und Steenberg
(2009), die eine Abstufung der Wirksamkeit von natürlichen Diatomeenerden mit der
schlechtesten hin zu den synthetischen mit der besten Wirksamkeit vorfanden. Im Gegen-
satz dazu zeigte das getestete synthetische Silikatpräparat in den Versuchen von Maurer et
al. (2009) kaum Wirkung gegen die Rote Vogelmilbe. Eine mögliche Erklärung für die unter-
schiedlichen Ergebnisse ist, dass in den Untersuchungen verschiedene Silikatpräparate
getestet wurden und die Wirksamkeit von weiteren Faktoren abhängt, wie die Ergebnisse der
vorliegenden Arbeit verdeutlichen.
75
Diskussion
In den Experimenten wurde beobachtet, dass der Feldstamm sensibler als der Laborstamm
reagierte. Die Erklärung hierfür ist vermutlich der durchschnittliche Blutgehalt der Milben, der
sich möglicherweise zwischen den Stämmen unterschied. In den Auswertungen der
Experimente wurden nur vollgesogene Milben berücksichtigt. Den Milben des Feldstammes
war jederzeit der Zugang zum Wirt möglich. Da die Rote Vogelmilbe nach Maurer (1988)
ihren Wirt nicht jeden Tag aufsucht, ist es möglich, dass Milben des Feldstammes ihre Blut-
mahlzeit am Tag, bevor sie für das Experiment eingesammelt wurden, einnahmen. Diese
Milben erschienen trotzdem blutgefüllt und wurden auch als solches in die Auswertung auf-
genommen. Im Gegensatz dazu wurde der Laborstamm nur einmal wöchentlich gefüttert.
Milben des Laborstammes, die als vollgesogen gewertet wurden, hatten dementsprechend
ihre Blutmahlzeit alle zur gleichen Zeit, unmittelbar vor Beginn der Experimente
eingenommen. Der Gehalt an aufgenommener Nahrung spielt bei Arthropoden hinsichtlich
der Widerstandsfähigkeit gegen Wasserverlust durch die Epikutikula eine wichtige Rolle
(Mewis and Ulrichs, 1999; Akbar et al., 2004). Ulrichs et al. (2008) beobachteten, dass
Insekten Wasser von der aufgenommenen Nahrung metabolisieren konnten, was Annahmen
früherer Studien bestätigten (Le Patourel and Singh, 1984; Mewis and Ulrichs, 1999). Dies
gilt möglicherweise auch für D. gallinae, deren aufgenommene Nahrung, das Vogelblut,
einen Wassergehalt von fast 90 % aufweist (Lehane, 2005). Aufgrund der unterschiedlichen
Bedingungen und der biologischen Varianz sind die beiden Milbenstämme nicht vergleich-
bar. Die Ergebnisse zeigen aber, dass der Laborstamm mit begrenztem Genpool nicht per
definitionem empfindlicher ist als ein Feldstamm. Im Gegenteil, der Feldstamm, von dem
möglicherweise sogar eine gewisse Anpassung zu erwarten gewesen wäre, war
empfindlicher. Dies bestätigt die Einschätzung anderer Autoren, dass Anpassungsverhalten
zwar möglich, die Ausbildung von Resistenzen gegen den Wirkmechanismus von Silizium-
dioxid aber unwahrscheinlich ist (Ebeling, 1971; Golob, 1997; Rigaux et al., 2001). In dieser
Arbeit zeigte sich, dass Zusammenhänge zwischen den Partikeleigenschaften und der
Wirksamkeit der Silikate gegen D. gallinae bestehen. Sowohl die BET-Oberfläche, als auch
die KAK und WAK 50 - Werte der Silikate zeigten einen signifikanten Einfluss auf die
Wirksamkeit gegen die Rote Vogelmilbe. Hohe Werte der BET-Oberfläche führten zu einer
schnelleren Aufnahme von Lipiden aus der Epikutikula von Insekten (Ulrichs et al., 2006;
Faulde et al., 2006). Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichen, dass dies auch für die
Wirksamkeit gegen blutsaugende Milben zutrifft. Dieser Effekt erklärt möglicherweise auch
die schlechte Wirksamkeit des untersuchten unzerkleinerten Produktes D mit der sehr
kleinen spezifischen Oberfläche. Der signifikante negative Einfluss der WAK 50 liegt
vermutlich darin begründet, dass die Sättigung der Silikate mit Wasser die Aufnahme-
fähigkeit von Lipiden aus der Epikutikula senkt (Ulrichs et al., 2008).
76
Diskussion
Neben der akariziden Wirkung der Präparate wurde auch die ovizide Wirkung untersucht.
Dabei wurde deutlich, dass auch Präparate mit einer stark akariziden Wirkung nur eine
geringe ovizide Wirkung aufweisen. Diese unterschiedliche Wirkungsweise ist vermutlich
darauf zurückzuführen, dass sich die Zusammensetzung der Kutikula in Abhängigkeit von
den Entwicklungsstadien unterscheidet (Ulrichs et al., 2006, Mucha-Pelzer, 2008b).
Besonders bei mangelnder ovizider Wirkung muss sichergestellt sein, dass die Silikat-
präparate die nachfolgenden Stadien wirkungsvoll erfassen. Für eine erfolgreiche
Bekämpfung ist es dementsprechend notwendig, dass alle Flächen gleichmäßig und über
einen längeren Zeitraum anhaltend mit Silikaten beschichtet werden, um eine optimale
Wirkung zu erzielen (Kilpinen und Steenberg 2009). Diesbezüglich ergibt sich ein Vorteil der
flüssigen Formulierungen dahingehend, dass diese den Praxiserhebungen zufolge länger im
Stall vorhalten als die staubförmigen Mittel (Maurer und Perler, 2006). Unabhängig von der
Formulierung werden Silikate im Laufe der Zeit teilweise mit Stallstaub und Kot über-
schichtet, was möglicherweise eine wiederholte Anwendung im belegten Stall im Laufe der
Legeperiode nötig macht, um eine gleichmäßige Silikat-Beschichtung aufrechtzuerhalten
(Kilpinen und Steenberg 2009).
Für die Behandlung, die im belegten Stall eventuell vorgenommen werden muss, wird eine
garantierte Produktsicherheit der verwendeten Präparate benötigt, die im Expositionsversuch
mit Hennen für bestimmte Präparate überprüft wurde. Dabei kann davon ausgegangen
werden, dass als entscheidende Entzündungsparameter wie vermehrtes serös-schleimiges
Exsudat, die Einwanderung pseudoeosinophiler Granulozyten im oberen Respirationstrakt
bzw. eine erhöhte Anzahl alveolärer Makrophagen im unteren Respirationstrakt gelten (Waibl
und Sinowatz, 2004, Husain und Kumar, 2005). Diese Befunde deuten auf Abwehrreaktionen
des Körpers hin, die bereits innerhalb kurzer Zeit erkennbar sind (Husain und Kumar, 2005).
Die für die histologische Beurteilung der Versuchstiere des Expositionsversuches
entnommenen Proben von Trachea, Luftsack und Lunge wurden auf Staubablagerungen
sowie Anzeichen einer akuten Entzündung untersucht. Längerfristige Folgen wie die bei
Pneumokoniosen typischen Fibrosen konnten sieben Tage nach Beginn der Silikat-
Exposition jedoch noch nicht erwartet werden (Roperto et al., 2000). Die kurzeitige
Exposition mit flüssigem Silikat führte im Tierversuch zu keiner nachgewiesenen erhöhten
Belastung des Atemtraktes. Im direkten Vergleich zeigten die mit Präparat J exponierten
Tiere allerdings mehr geringe sowie mittelgradige Entzündungsanzeichen insbesondere in
Lunge und Luftsack als die mit Präparat K exponierten Hennen. Dies könnte eventuell auf
die Partikelgröße bzw. den Mahlgrad der Präparate zurückgeführt werden. Größere Partikel
gelangen gar nicht erst tief in den Atemtrakt und können zudem auch leichter über die
mukoziliare Clearance herausbefördert werden (Pratt, 1983; Merget et al., 2002). Das
Präparat J wies einen höheren Mahlgrad und dementsprechend kleinere Partikel als
77
Diskussion
Präparat K entsprechend der vorliegenden Studie auf. Insgesamt wurden Staub-
ablagerungen in der Lunge bei drei Tieren der einfach behandelten Gruppen und im Luftsack
bei einem Tier der Kontrollgruppe festgestellt. Dieser gefundene Staub im Luftsack des
Kontrolltieres deutet darauf hin, dass es sich bei den Staubablagerungen nicht zwangsläufig
um Silikatpartikel handeln muss, da in der normalen Stallluft ebenfalls Staub
unterschiedlicher Herkunft vorhanden ist (Wathes et al., 1997; Lai et al., 2009). In der vor-
liegenden Studie war eine Differenzierung zwischen Stallstaub und Silikatpartikel nicht
möglich, so dass diesbezüglich keine klare Unterscheidung getroffen werden kann.
In keiner der exponierten Gruppen zeigten sich auffällig vermehrte Veränderungen der
untersuchten Parameter. Die festgestellten Veränderungen traten teilweise nahezu
gleichermaßen oft in der Kontrollguppe und den exponierten Gruppen oder sogar häufiger in
der Kontrollgruppe auf. Insgesamt wurden nur wenige mittelgradige Veränderungen fest-
gestellt (unter 10 %), während hochgradige Veränderungen bei keinem Tier beobachtet
wurden. Bei doppelter Dosierung waren beim Präparat J mehr Alterationen vorhanden.
Interessanterweise war es beim Präparat K umgekehrt. Hier waren in der doppelten
Dosierung nicht nur weniger Entzündungsanzeichen als in der einfachen, sondern auch
weniger als in der Kontrollgruppe zu finden. Zu berücksichtigen ist, dass bei Präparat K aus
praktischen Gründen weniger als berechnetet als „doppelte“ Dosis eingesetzt wurde.
Insgesamt war bei beiden Präparaten der Unterschied zwischen den Bewertungen einfacher
und doppelter Dosierung gering. Die Ausbringung der doppelten Menge der Hersteller-
empfehlung im Experiment erfolgte, um die Unbedenklichkeit bei möglicherweise zu hoher
Dosierung zu testen und zu gewährleisten. Die Ergebnisse des Expositionsversuchs liefern
keine Hinweise, dass von der doppelten Dosierung eine Belastung für den Atemtrakt der
Hennen ausging insbesondere keine höhere als von den einfachen Dosierungen.
Bei dieser Erhebung zur Langzeitbelastung in der Praxis konnten Staubpartikel in der Lunge
und bei wenigen Tieren auch in der Trachea und den Luftsäcken nachgewiesen werden. Die
entzündlichen Reaktionen, die mit diesen Staubpartikeln einhergingen, wurden jedoch als
geringgradig eingestuft. Die Bakterienansammlungen, die zusammen mit dem Staub fest-
gestellt wurden, könnten aber ein Hinweis darauf sein, dass diese mit dem Staub
eingetragen wurden, da die Staubkonzentration eng mit dem Bakteriengehalt der Luft
zusammenhängt (Nimmermark et al., 2009). Für die gesetzlich vorgeschriebene
Untersuchung auf Salmonellen kann beispielsweise auch Stallstaub als Probenmaterial
dienen, da man davon ausgeht, dass bei der Infektion einer Herde mit Salmonellen diese im
Staub nachweisbar sind (VO (EG) Nr. 1168/2006).
Bei den Untersuchungen zur Langzeitexposition waren die Tiere nicht zwangsläufig bei der
Applikation zugegen, da sie in den Auslauf ausweichen konnten, sie waren aber im Stall
78
Diskussion
permanent dem ausgebrachten Staub ausgesetzt. Die Ergebnisse der Langzeitexposition
unter Praxisbedingungen zeigten ebenfalls, dass eine Differenzierung zwischen Stallstaub
und Silikatpartikeln im Rahmen der vorhandenen Studie nicht zweifelsfrei möglich war.
Gleichzeitig bestätigten sie die Aussagen des Expositionsversuchs dahingehend, dass der
Einsatz von Silikatpräparaten auch über einen längeren Zeitraum zu keinen gravierenden
Veränderungen im Atemtrakt der untersuchten Stichproben im einbezogenen Stall in der
Praxis. Voraussetzung für diese Ergebnisse war jedoch der sachgemäße Umgang beim Ein-
satz der Milbenbekämpfungsmittel im belegten Stall insbesondere hinsichtlich Dosierung und
Lüftung. In nachfolgenden Untersuchungen könnten Methoden zur Differenzierung der
Staubpartikel eingesetzt werden, die eine klare Unterscheidung zwischen Stallstaub und
Silikatstaub ermöglichen, um so eine noch bessere Abschätzung der Langzeitfolgen für
Mensch und Tier vornehmen zu können. Eine sicherere Aussage wäre auch durch einen
Versuch über eine Legeperiode mit einer Kontrollgruppe ohne Silikatstaub und einer
Kontrollgruppe in staubarmer Umgebung möglich.
Für die Problematik des Befalls mit der Roten Vogelmilbe in der Legehennenhaltung werden
unter anderem die strukturierte Stalleinrichtung und die fast einjährige Legeperiode mit-
verantwortlich gemacht (Chirico und Tauson, 2002). Ritzen und Spalten der Stalleinrichtung
bieten den Milben gute Rückzugsmöglichkeiten, so dass sie schwer mit Bekämpfungsmitteln
zu erreichen sind. Es ist davon auszugehen, dass die Tendenz hin zur immer strukturierteren
Einrichtung mit einem Anstieg des Milbenbefalldrucks einhergehen wird, argumentierten
bereits vor längerer Zeit Chirico und Tauson (2002). Während der Legeperiode muss bei der
Bekämpfung nicht nur Rücksicht auf die Hennen genommen werden, sondern es muss auch
beachtet werden, dass Lebensmittel für die menschliche Ernährung erzeugt werden. Diese
Aspekte verdeutlichen, dass dem Haltungsmanagement besondere Bedeutung zukommt.
Die wichtigsten Grundlagen sind die Reinigung und Desinfektion in der Serviceperiode vor
der Einstallung (Kruner, 1965) und ein nachfolgendes Milbenmonitoring wie die vorliegende
Untersuchung, aber auch die Untersuchung von Rahmann et al. (2009) zeigten.
In der vorliegenden Arbeit wurden die Millbenbekämpfungsstrategien auf 17 ökologischen
Legehennenbetrieben in der ersten Hälfte der Legeperiode erhoben. Erstens ging es darum,
Erkenntnisse über den Erfolg verschiedener Bekämpfungsstrategien mit Silikaten zu
ermitteln. Unterschieden wurden dabei die Überwachung des Befalls mittels gezieltem
Monitoring, prophylaktische Maßnahmen, die vor der Einstallung eingesetzt werden und
Bekämpfungsmaßnahmen im belegten Stall. Zweitens sollte das Milbenmonitoring mittels
Milbenfallen validiert werden, um abschätzen zu können, ob sich durch ein betriebseigenes
Monitoring der Bekämpfungserfolg positiv beeinflussen lässt. Drittens sollte der Gesund-
heitszustand der Legehennen durch eine Gefiederbonitur erfasst werden, um mögliche
Zusammenhänge mit dem Milbenbefall erkennen zu können und entsprechende
79
Diskussion
Empfehlungen für die Praxis daraus abzuleiten. Es zeigte sich, dass sich die Milben-
bekämpfungsstrategien der verschiedenen Betriebe stark voneinander unterscheiden. Dies
deckt sich mit den Ergebnissen der Erhebungen von Trei et al. (2005), die ebenfalls sehr
unterschiedliche Herangehensweisen feststellten.
Betriebseigenes Monitoring wurde von mehr als der Hälfte der befragten Betriebe durch-
geführt. Bekämpfungsmaßnahmen im belegten Stall wurden von einem Drittel der Betriebe
durchgeführt. Allerdings wurde von Trei et al. (2005) der Einsatz prophylaktischer
Maßnahmen als selten eingestuft. Laut der vorliegenden Erhebung wenden mehr als die
Hälfte der Betriebe prophylaktische Maßnahmen vor der Einstallung an. Möglicherweise ist
dies dem Fakt geschuldet, dass in beide Untersuchungen nicht die identischen Betriebe ein-
geschlossen waren. Es könnte aber auch darauf zurückzuführen sein, dass die Möglichkeit
einer solchen vorbeugenden Maßnahme durch Wissenstransfer immer bekannter wird und
daher mit der Zeit immer mehr Betriebe sich dieser bedienen (Trei et al., 2005). Ein Viertel
der Betriebe wendete weder Prophylaxe noch eine Bekämpfung im belegten Stall an, obwohl
teilweise ein starker Befall vorlag. Rahmann et al. (2009) gehen davon aus, dass die
Durchführung von Milbenmonitoring und Bekämpfungsmaßnahmen für eine Verringerung
des Milbenbefalls entscheidend sind. In dem BÖLN-Projekt 05OE013 wurden ebenfalls
Milbenfallen aus Wellpappe angewendet, die von den Betriebsleitern als hilfreich empfunden
wurden (Rahmann et al., 2009). Als problematisch erwies sich in der Studie, dass die ver-
wendeten Fallen teilweise durch die Hennen zerstört wurden, da sie ungeschützt angebracht
wurden. Im vorliegenden Projekt wurden optimierte Milbenfallen aus Wellpappe, die durch
Probenröhrchen geschützt waren, verwandt, um dem oben genannten Problem zu entgehen
und diese Art der Fallen zu validieren und um abschätzen zu können, ob sich durch ein
betriebseigenes Monitoring der Bekämpfungserfolg positiv beeinflussen lässt. Innerhalb des
Erhebungszeitraumes wurde der Milbenbefall in der ersten Woche nach der Einstallung
sowie drei und 6 Monate später mittels der beschriebenen Methodik erfasst. Eine Zerstörung
der Fallen durch die Hennen kam nur in Ausnahmefällen vor. Das Problem lag dann eher in
der Art der Anbringung, da die Fallenöffnungen eventuell nicht komplett einem Stallelement
zugewandt waren oder die Falle nicht ausreichend mit Kabelbinder befestigt war.
Ein Vorteil der Fallenverwendung beim Monitoring wird von Rahmann et al. (2009) darin
gesehen, dass bereits ein geringer Befall zeitig genug erkannt wird. Dies wurde durch den
Vergleich von rein visuellem Monitoring nach dem visuellen Mite Monitoring Score mit dem
Monitoring mittels Milbenfallen bestätigt. In der vorliegenden Arbeit zeigten die eingesetzten
Milbenfallen bereits dann einen geringen Befall an, wenn durch das rein visuelle Monitoring
noch kein Befall sichtbar war. Der Vergleich der Methoden fand auf 15 der 17 beprobten
Betriebe 6 Monate nach der Einstallung statt. Insgesamt wurden dabei auf 12 Betrieben
Milben, sowohl in den Milbenfallen, als auch beim rein visuellen Monitoring festgestellt. In
80
Diskussion
einem Fall kam es auch zur übereinstimmenden Beurteilung eines Stalles als „milbenfrei“.
Bei zwei Betrieben kam es zu unterschiedlichen Beurteilung bezüglich des Befalls. Während
der MMS Milbenfreiheit suggerierte, wiesen die Fallen eindeutig Milbenbefall nach. In beiden
Fällen handelte es sich um Ställe, in denen erst wenige Durchgänge mit Legehennen statt-
gefunden hatten. Für die Planung von notwendigen Bekämpfungsmaßnahmen ist es wichtig,
Kenntnisse über die Befallsituation zu haben (Nordenfors und Chirico, 2001), um
entsprechend zielführend reagieren zu können. Die Milbenfallen haben sich in der Praxis in
der vorliegenden Untersuchung bewährt und können somit als Hilfsmittel für rechtzeitiges
Einschreiten empfohlen werden.
Die Studie ergab, dass von den 17 einbezogenen Betrieben nur zwei Betriebe während des
gesamten Erhebungszeitraumes milbenfrei waren. Dies liegt etwas über dem Ergebnis der
Erhebung von Rahmann et al. (2009), bei der in 80% der Betriebe Milbenbefall festgestellt
wurde. Möglicherweise ist dies darauf zurückzuführen, dass Betriebe, die ein Problem mit
Milben haben, eher Interesse für die Teilnahme an der Erhebung aufbringen.
Insgesamt war der Befall zu Beginn der Legeperiode bei allen Betrieben relativ gering. Es
zeigte sich, dass einige Ställe unmittelbar nach der Einstallung milbenfrei waren bzw. nur
einen sehr geringen Befallaufwiesen. Darunter waren neben neuen Ställen auch langjährig
als Legehennenstall genutzte Ställe, in denen nach Aussage der Halter bereits Milbenbefall
vorhanden war. Die Erklärung für den geringen Anfangsbefall der älteren Ställe ist vermutlich
einerseits auf eine sehr gründliche Reinigung und Desinfektion zurückzuführen. Andererseits
erfolgte eine prophylaktische Silikatausbringung vor der Einstallung, die in diesen älteren
Ställen zu einer Verringerung der Milbenpopulation zum Zeitpunkt der ersten Beprobung
führte. Zur Interpretation des Befallverlaufs wurde die relative Veränderungsrate der Milben-
zahl in Kombination mit der absoluten Anzahl der Milben pro Henne gewählt. Die
Veränderungsrate beruhte auf der Veränderung der Milbenzahlen von 3 Monaten nach
Einstallung hin zum Zeitpunkt der letzten Erhebung sechs Monate nach Einstallung. Für die
durchschnittliche Milbenzahl pro Falle wurde ebenfalls der Zeitpunkt der letzten Erhebung
sechs Monate nach Einstallung gewählt. Die relative Anzahl wurde in vorherigen Studien als
hilfreicher Parameter für die Einschätzung der Populationsdynamik empfohlen (Safrit und
Axtell, 1984; Nordens und Chirico, 2001). Die Kombination aus absoluter und relativer
Milbenzahl erwies sich besonders für Betriebe mit besonders hohem oder niedrigem Milben-
befall als sinnvoll. So konnte gezeigt werden, dass teilweise auf Betrieben mit hohem Milben-
befall trotz Bekämpfungsmaßnahmen die Milbenzahl zwar hoch war, aber konstant gehalten
wurde und nicht weiter anstieg. Andersherum gab die Veränderungsrate auch bei niedrigem
Milbenbefall einen deutlichen Hinweis auf den Anstieg in der Population, wenn auch auf
vergleichsweise geringem Niveau. Unter den Betrieben mit den höchsten Milbenzahlen gab
es Betriebe, auf denen Monitoring durchgeführt wurde und solche ohne Monitoring, sowie mit
81
Diskussion
und ohne Silikatanwendung vor und nach Einstallung. Festzustellen war, dass drei der vier
Betriebe mit dem höchsten Milbenbefall kein Monitoring durchgeführt hatten. Der einzige
dieser Betriebe, der Monitoring in Kombination mit prophylaktischer Silikatanwendung und
Milbenbekämpfung im belegten Stall durchgeführt hatte, konnte von diesen Betrieben den
geringsten relativen Zuwachs an Milben verzeichnen. Das auf einem Betrieb zur Be-
kämpfung einmalig eingesetzte Nicht-Silikatpräparat zeigte zwar anfangs Wirkung, diese war
aber drei Monate später nicht mehr bemerkbar. Die Ursache hierfür könnte darin liegen, dass
hier keine wie vom Hersteller empfohlene Wiederholungsbehandlung nach 7 Tagen erfolgte.
Diese ist bei Präparaten nötig, die keine oder nur sehr geringe ovizide Wirkung haben und
ansonsten nur kurzfristig wirksam sind (Meyer-Kühling et al., 2007b). Prophylaktische
Maßnahmen gingen oft mit relativ geringem Milbenzuwachs einher, während die Betriebe mit
den höchsten Veränderungsraten ihren Stall nicht prophylaktisch behandelt hatten.
Generell kann nicht festgestellt werden, dass Betriebe mit Bekämpfungsmaßnahmen im
belegten Stall weniger Milbenbefall zeigten als Betriebe, die diese nicht durchführten. Hierfür
können verschiedene Gründe angeführt werden. In der Praxis wenden Betriebe mit starkem
Milbenbefall eher Bekämfungsmaßnahmen an, als Betriebe mit eher geringem Befall.
Bezogen auf den Befall mit Milben spielen vermutlich auch weitere Faktoren wie beispiels-
weise die Stallart, das Alter des Stalles sowie Stalltemperatur und natürlich die Jahreszeit
eine wichtige Rolle, die die Lebensbedingungen für die Milben entsprechend beeinflussen,
eine wichtige Rolle. Bei einem Betrieb war ein Rückgang des starken Befalls zu verzeichnen,
obwohl keinerlei Maßnahmen gegen Milben eingesetzt worden waren. Eine mögliche
Erklärung hierfür liegt in der Stallart und der damit verbundenen Stalltemperatur begründet.
Es handelte sich in diesem Fall um einen Mobilstall, in dem klimabedingt große Temperatur-
schwankungen auftreten können (Roth et al., 2005). Es ist bekannt, dass die Umgebungs-
temperatur einen großen Einfluss auf die Vermehrungsrate der Roten Vogelmilben ausübt
(Maurer und Baumgärtner, 1992).
Von den angeführten relevanten Problemen mit der Roten Vogelmilbe dürfen das Tierwohl
und die Wirtschaftlichkeit nicht außer Acht gelassen werden. So kann Federverlust durch
Federpicken zu einer Erhöhung des Futterverbrauches um bis zu 40 % führen. Besonders
bei Legehennen in ökologischer Haltung oder in Auslaufhaltung verursacht eine mangelnde
Befiederung eventuell auch Gesundheitsprobleme (LayWel, 2006). Insgesamt kann einge-
schätzt werden, dass der Gefiederzustand der Hennen auf keinem der einbezogenen Be-
trieben auf ein schwerwiegendes Problem mit Federpicken oder Kannibalismus schließen
ließ. Es konnte jedoch ein gewisser Zusammenhang zwischen dem ermittelten Milbenbefall
und der Gefiederbenotung festgestellt werden. Da der Gefiederzustand von zahlreichen
weiteren Faktoren beeinflusst werden kann, die in unserer Erhebung nicht unmittelbar erfasst
wurden und daher auch nicht in die statistische Analyse eingingen, ist dieser Zusammen-
82
Diskussion
hang entsprechend vorsichtig zu interpretieren und sollte in nachfolgenden Untersuchungen
gegebenenfalls quantifiziert werden.
Die Teilergebnisse der vorliegenden Arbeit zusammenfassend ist festzuhalten, dass es
Unterschiede im Labor in der Wirksamkeit der getesteten Präparate gibt. Diese hängen auch
mit den Partikeleigenschaften zusammen. In der Praxis hängt aber der Bekämpfungserfolg
nur bedingt von diesen Eigenschaften ab. Hier spielt neben praktischen Erwägungen zu den
Präparateigenschaften wie Applizierbarkeit, Haftvermögen und -dauer, die in dieser Studie
nicht untersucht wurden, in großem Maß auch die Bekämpfungsstrategie eine Rolle. Die
Praxiserhebungen zeigten, dass sich die Herangehensweise an die Milbenbekämpfung stark
unterscheidet. Dies deckt sich auch mit den Ergebnissen anderer Studien. Es ist davon aus-
zugehen, dass es sich beim Bekämpfungserfolg um ein Zusammenspiel der auf-
genommenen und weiterer Parameter handelt. Eine erfolgreiche Bekämpfung ist abgestimmt
auf die Begebenheiten des Hennenumfeldes sowie der Befallsituation. Neben den ver-
schiedenen Säulen der Bekämpfung wie Prophylaxe, Monitoring und Bekämpfung im
belegten Stall spielen auch noch individuelle Gegebenheiten der Betriebe eine wichtige
Rolle. Wie sich gezeigt hat, haben neue Ställe zunächst einen sehr geringen Befallsdruck. Je
nachdem, wie die Umstände sind, kann der Durchgang komplett frei bleiben oder eben
schon massiv befallen werden. Auch die Stallart Mobilstall versus stationärer Stall hat
aufgrund stärkerer Temperaturschwankungen im Mobilstall möglicherweise Einfluss auf die
Populationsdynamik der Roten Vogelmilbe. In weiteren Studien könnte zur Prüfung dieser
Theorie der Temperaturverlauf im Stall bei Erhebungen des Befallverlaufs berücksichtigt
werden.
83
6 ZUSAMMENFASSUNG
Maßnahmen zur Bekämpfung der Roten Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) in der
ökologischen Legehennenhaltung
Die Rote Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) gehört zu den bedeutendsten Ektoparasiten in
der ökologischen und konventionellen Legehennenhaltung. Silikathaltige Präparate (Silikate),
die eine Alternative zu chemisch wirkenden Mitteln darstellen, haben bereits große
Bedeutung in der Milbenbekämpfung erlangt und können auch in der ökologischen Tier-
haltung zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zwölf Silikate einer Charakterisierung bezüglich
der Wasseraufnahmekapazität (WAK), des Siliziumdioxid-Gehaltes (SiO2-Gehalt), der
Kationenaustauschkapzität (KAK), der BET-Oberfläche und des Erscheinungsbildes bei der
Rasterelektronenmikroskopie unterzogen. Es zeigte sich, dass die einbezogenen Präparate
sich stark hinsichtlich der analysierten Eigenschaften unterscheiden.
Anschließend wurden die charakterisierten Präparate auf ihre Wirksamkeit gegen D. gallinae
im Labor untersucht und miteinander verglichen. Dabei wurde ihre akarizide (milben-
abtötende) Wirkung gegen zwei verschiedene Milbenstämme (Feldstamm und Laborstamm)
sowie die ovizide (eiabtötende) Wirkung gegen den Laborstamm untersucht. Mittels Probit-
Analyse wurde für den Mittelwert die Zeit berechnet, die benötigt wird, um 50 % (LT50) der
behandelten Milben zu töten. Die Auswertung der Präparate erfolgte in zwei Gruppen, wobei
sich die Gruppeneinteilung nach der Applikationsart (staubförmig und flüssig) in der Lege-
hennenhaltung richtete. Die LT50-Werte der staubförmigen Präparate liegen zwischen 5,1
und 18,7 Stunden; die der flüssigen zwischen 5,5 und 12,7 Stunden. Insgesamt wirkten alle
Silikatpräparate akarizid, aber nur eingeschränkt ovizid, wobei innerhalb der Gruppen
staubförmig und flüssig signifikante Unterschiede zwischen den Präparaten (p<0,05) vor-
handen waren.
Zur Bestimmung des Einflusses der analysierten Parameter auf die LT50-Werte wurde eine
schrittweise Regression rückwärts mit clusterrobusten Standardfehlern durchgeführt. Die
Parameter WAK, KAK und BET-Oberfläche haben diesen Untersuchungen zufolge einen
signifikanten Einfluss (p < 0.01) auf die Wirksamkeit der Silikate, wohingegen der SiO2-
Gehalt keinen signifikanten Einfluss hat. Es gibt keinen eindeutigen Zusammenhang
zwischen den Werten der Parameter und den Gruppen flüssig oder fest.
Mögliche Auswirkungen von zwei flüssig zu applizierenden Silikaten auf den Atemtrakt von
Hennen bei Anwendung im belegten Stall wurden in einem anschließenden Tierversuch
untersucht. Nach Schlachtung der Hennen erfolgten histologische Untersuchungen an
84
Zusammenfassung
Proben von Trachea, Lunge und Luftsack von exponierten Tieren sowie Kontrolltieren. Keine
der einbezogenen Hennen zeigte hochgradige Veränderungen. Ermittelte Staub-
ablagerungen in der Lunge traten in diesem Teil der Untersuchungen nur vereinzelt auf und
betrafen nicht nur die Versuchs-, sondern auch die Kontrollgruppen. Insgesamt konnte
gezeigt werden, dass die Ausbringung flüssiger Silikatpräparate nicht zu akuten
Veränderungen im Atemtrakt führte. Im Rahmen dieses kurzen Versuchszeitraumes konnte
nicht erfasst werden, ob eine langfristige Exposition zu entsprechenden Veränderungen im
Atemtrakt führen kann. Eine Möglichkeit, diese Fragestellung zu beantworten, bestand durch
die Untersuchung von zehn über ein Jahr mit Silikatstaub exponierten Hennen aus einem
Praxisstall. In den Lungen aller Tiere und den Luftsäcken von drei der zehn Tiere konnte
fremdes Material nachgewiesen werden, bei dem es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um
Staubpartikel handelte. Ein klarer Zusammenhang zwischen den gefundenen Staubpartikeln
und den verwandten Silikatpräparaten konnte nicht bewiesen werden.
Parallel wurden Erhebungen zur Entwicklung des Milbenbefalls auf 17 ökologischen Lege-
hennenbetrieben durchgeführt. Dabei wurde auch die Milbenbekämpfungsstrategie erhoben,
wobei unterschieden wurde nach durchgeführten Silikatbehandlungen bezogen auf den Zeit-
punkt vor der Einstallung der Legehennen (Prophylaxe), die Durchführung eines eigenen
Monitorings und die Anwendung von Milbenbekämpfungsmaßnahmen im belegten Stall
während des Erhebungszeitraumes. Sowohl hinsichtlich des Milbenbefalls als auch
hinsichtlich der Milbenbekämpfungsstrategie zeigten sich große Unterschiede zwischen den
Betrieben. Die im Institut für Tierschutz und Tierhaltung Celle (FLI) modifizierten Milbenfallen
zur Befallerhebung erwiesen sich als praxistauglich. Prophylaxe und Monitoring sind wichtige
Elemente einer erfolgreichen Milbenbekämpfung. Betriebe, die Bekämpfungsmaßnahmen
nach der Einstallung durchführten, zeigten insgesamt keinen geringeren Milbenbefall als
Betriebe ohne Bekämpfungsmaßnahmen. Dies könnte neben anderen Faktoren möglicher-
weise darauf zurückzuführen sein, dass Betriebe mit starkem Milbenbefall eher
Bekämpfungsmaßnahmen anwenden. Es konnte gezeigt werden, dass teilweise auf
Betrieben mit hohem Milbenbefall die Milbenzahl trotz Bekämpfungsmaßnahmen zwar hoch
war, aber konstant gehalten wurde und nicht weiter anstieg.
85
7 SUMMARY
Measures to control poultry red mite (Dermanyssus gallinae) in organic layers
Poultry red mite (Dermanyssus gallinae) infestation has high animal welfare relevance and
leads to remarkable economic losses particularly in layers. Due to developments of
resistances, residue problems, and the current legal regulations, control options are very
limited in the EU, especially for organic layer farms. An alternative to chemical acaricides are
silica products, which are based on silicon dioxide.
In this study the twelve silica products were characterized with regard to water absorption
capacity (WAC), silicon dioxide content, cation exchange capacity (CEC) and specific BET-
surface. Furthermore, an electron microscopy was conducted.
Moreover acaricidal efficacy of these twelve products, nine in powder form and three for
liquid application, was tested under laboratory conditions. Mite mortality was measured over
time and the mean lethal time (LT50) was determined by Probit analysis. The LT50 values of
powdery formulations ranged from 5.1 to 18.7 and of the fluid ones from 5.5 to 12.7 hours.
Significant differences between the products were detected by Oneway ANOVA and Tukey´s
HSD Test (p < 0.05). The ranges of LT50 of fluid and powdery formulations overlapped.
Backward stepwise regression analysis was conducted in order to analyze the impact of the
measured parameters on acaricidal efficacy. Silicon dioxide content had no significant impact
on efficacy, while specific surface and CEC were positively and WAC negatively related to
efficacy. Influence of these parameters on acaricidal efficacy was significant according to the
results of a stepwise regression analysis (p < 0.01). No direct relation was found between the
analyzed parameters and the application form (powdery or liquid).
To test the safety of the treatment procedure, hens were exposed to two fluid products. The
products were sprayed in presence of the hens. One week after the initial exposure, the hens
were slaughtered and trachea, lungs and air sacs were inspected by histology and compared
to the not exposed control group. No alterations of high degree were found in any of the
hens. Dust was found in very few lungs of the silica exposed hens as well as in lungs of the
control hens. Application of the silica in presence of the hens did not lead to acute alterations
in the hens respiratory tract. Consequences of long term exposure were examined in ten
hens which came from an organic layer farm and were silica exposed for a period of one
year. Foreign matter, supposed to be dust, was found in the lungs of all hens and in the
airsacs of three hens. There is no evidence for silica exposure as origin of the dust found in
lungs and airsacs of the hens.
A further study was conducted to survey mite infestation and different schedules for control
of D. gallinae on 17 organic layer farms. Both mite infestation and control strategies differed
86
Summary
concerning the use of prophylactic silica application, curative use of acaricides and in the
monitoring of the mite infestation by the farmer. Within the scope of this project a monitoring
method modified at the Institute of Animal Welfare and Animal Husbandry, Celle (FLI) was
validated. Monitoring and prophylactic silica application are important components of
successful mite control. Farms with curative use of acaricides did not show lower mite
burden than those without. The reason for this might be that highly infested farms rather use
curative control than those that do not suffer from mite infestation. It was found that on highly
infested farms with curative mite control mite infestation did not increase.
87
VIII
8 LITERATURVERZEICHNIS
Abbott, W. S. A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Ento. 18:
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Abdel-Ghaffar, F., H. M. Sobhy, S. Al-Quraishy, und M. Semmler. Field study on the efficacy
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XXII
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Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 2160/2003 des Europäischen Parlaments
und des Rates hinsichtlich eines Gemeinschaftsziels zur Eindämmung der
Prävalenz bestimmter Salmonellen- Serotypen bei Legehennen der Spezies Gallus
gallus und zur Änderung der Verordnung (EG) Nr.1003/2005
VERORDNUNG (EG) Nr. 834/2007 DES RATES vom 28. Juni 2007 über die ökolo-
gische/biologische Produktion und die Kennzeichnung von
ökologischen/biologischen Erzeugnissen und zur Aufhebung der Verordnung (EWG)
Nr. 2092/91
VERORDNUNG (EG) Nr. 889/2008 der Kommission vom 5. September 2008 mit
Durchführungsvorschriften zur Verordnung (EG) Nr. 834/2007 des Rates über die
ökologische/biologische Produktion und die Kennzeichnung von ökologi-
schen/biologischen Erzeugnissen hinsichtlich der ökologischen/biologischen
Produktion, Kennzeichnung und Kontrolle
RICHTLINIE 2009/107/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. September
2009 zur Änderung der Richtlinie 98/8/EG über das Inverkehrbringen von Biozid-
Produkten in Bezug auf die Verlängerung bestimmter Fristen
VERORDNUNG (EU) Nr. 37/2010 DER KOMMISSION vom 22. Dezember 2009 über
pharmakologisch wirksame Stoffe und ihre Einstufung hinsichtlich der Rückstands-
höchstmengen in Lebensmitteln tierischen Ursprungs
VERORDNUNG (EU) Nr. 528/2012 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 22.
Mai 2012 über die Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von
Biozidprodukten.
XXIII
9 ANHANG
Tab. 20: Beurteilung der Trachea
Gruppe Exsudat Becherzellen Staub Entzündung Granulozyten Tötung
J einfach
1 2 1 2 2 2
2 2 2 2 2 2
2 1 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 1
2 1 1 1 1 1
2 2 1 1 1 3
2 2 1 2 2 3
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
J doppelt
2 2 1 1 1 2
1 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 2 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 2 2 2
2 2 2 1 1 1
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
1 2 1 1 1 2
1 2 1 1 1 1
K einfach
1 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
1 2 1 1 1 2
2 2 1 2 2 2
2 2 1 1 1 2
Anhang
XXIV
Gruppe Exsudat Becherzellen Staub Entzündung Granulozyten Tötung
K einfach
2 2 1 1 1 2
1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 3
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 3
3 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
1 1 1 1 1 2
1 2 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
Kontrolle
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
1 2 1 1 1 2
2 2 1 2 2 1
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 2 1 1 2
2 2 1 1 1 2
2 2 2 1 1 2
3 3 2 2 2 2
2 3 1 1 2 2
2 3 1 1 2 2
2 2 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
1 1 1 1 1 2
2 2 1 1 1 2
Anhang
XXV
Gruppe Exsudat Becherzellen Staub Entzündung Granulozyten Tötung
Kontrolle
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 2
n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
Tab. 21: Beurteilung der Lunge
Gruppe Blut-stau
Ödem Exudat Becher-zellen
Staub- Ablager-ungen
Ent-zündung
Granulo-zyten
Makro- phagen
Tötung
J einfach
3 2 2 1 1 1 1 1 3
3 2 2 1 1 1 1 1 3
3 2 2 2 1 1 1 1 3
3 2 2 2 1 1 1 1 2
2 2 2 2 1 1 1 1 2
2 1 2 2 1 1 2 1 2
2 1 2 1 1 1 1 1 2
2 2 3 2 1 1 3 1 2
1 1 2 2 1 1 1 1 3
2 2 2 2 0 1 1 1 2
2 1 1 1 1 1 1 1 2
2 1 1 1 1 1 1 1 2
3 2 2 2 1 1 2 1 2
2 1 2 1 1 1 2 1 2
J doppelt
3 1 3 3 1 2 1 1 2
3 2 3 3 1 3 2 2 2
3 2 2 2 1 3 2 2 2
3 2 2 2 1 2 2 1 2
3 2 3 3 1 3 2 2 2
3 2 3 2 2 2 2 2 1
3 2 3 2 2 2 2 2 1
2 1 2 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 1 1 1 3
3 2 2 3 1 1 1 1 2
2 1 2 2 1 1 1 1 2
2 1 2 2 1 1 1 1 2
2 1 3 2 1 1 2 1 2
Anhang
XXVI
Gruppe Blut-stau
Ödem Exudat Becher-zellen
Staub- Ablager-ungen
Ent-zündung
Granulo-zyten
Makro- phagen
Tötung
2 1 2 1 1 1 1 1 2
K einfach
2 2 2 2 1 1 2 1 2
2 1 1 1 1 1 2 1 2
3 2 3 2 1 2 2 2 2
2 2 2 1 1 1 2 1 2
3 2 2 1 1 1 2 1 2
2 1 2 1 1 1 2 1 2
3 2 3 2 1 1 2 1 2
2 1 2 2 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 2 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 2 1 1 1 1 1 1
K doppelt
1 1 2 1 1 1 1 1 3
1 1 1 1 1 1 1 1 2
2 1 2 2 1 1 1 1 2
1 1 2 2 1 1 1 1 2
1 1 2 2 1 1 1 1 3
1 1 2 2 1 1 1 1 2
2 1 2 2 1 1 1 1 2
2 1 1 1 1 1 1 1 2
2 1 2 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 2 1 1 1 1 1 2
1 1 2 1 1 1 1 1 2
1 1 2 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1 1 2
Kontrolle
2 2 2 2 1 1 2 2 2
2 2 1 1 1 1 1 2 1
3 2 2 2 1 1 2 2 2
2 2 2 3 1 1 2 2 2
1 1 2 2 1 2 2 1 1
1 1 2 2 1 2 2 1 2
3 2 2 2 1 1 1 1 2
3 2 3 2 1 1 2 1 3
Anhang
XXVII
Gruppe Blut-stau
Ödem Exudat Becher-zellen
Staub- Ablager-ungen
Ent-zündung
Granulo-zyten
Makro- phagen
Tötung
Kontrolle
3 2 3 2 1 1 1 1 2
3 2 3 2 1 1 2 1 2
2 2 3 2 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1
3 2 3 2 1 1 1 1 3
2 1 2 2 1 1 1 1 2
2 1 2 1 1 1 1 1 1
1 1 2 1 1 1 1 1 1
1 1 2 1 1 1 1 1 1
1 1 2 1 1 1 1 1 2
1 1 2 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 3 1 1 1 1 1 2
Tab. 22: Beurteilung des Luftsackes
Gruppe Exsudat Epithelzellen Staub Entzündung Granulozyten Makrophagen Tötung
J einfach
1 1 1 1 1 1 3
1 1 1 3 3 3 2
1 1 1 2 2 2 2
1 1 1 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 3
2 2 1 1 1 2 2
2 1 1 1 1 2 2
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 2
J
doppelt
1 1 1 1 1 1 3
1 1 1 1 1 1 2
1 2 1 1 1 2 2
1 2 1 1 1 1 2
Anhang
XXVIII
Gruppe Exsudat Epithelzellen Staub Entzündung Granulozyten Makrophagen Tötung
J
doppelt
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 2 1 1 2 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 2 1 1 1 2 2
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 2 2
1 2 1 2 1 2 2
1 1 1 1 1 1 2
K einfach
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 2 2 1
3 2 1 3 3 3 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
K doppelt
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 2
2 2 1 1 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
Anhang
XXIX
Gruppe Exsudat Epithelzellen Staub Entzündung Granulozyten Makrophagen Tötung
n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
Kontrolle
1 1 1 1 1 2 2
1 2 1 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 2 2 2
1 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 2 1 2
1 1 1 1 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1
1 2 1 1 1 2 2
1 1 1 1 1 1 1
1 2 1 1 1 2 2
1 1 1 1 1 2 1
1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 2 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1
n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
Tab. 23: Ergebnisse der Gefiederbonitur von 50 Hennen je Betrieb
Betrieb Score Gefiederregion
Hals Rücken Flügel Schwanz Brust Bauch
1
1 0 14 1 9 2 17
2 0 12 1 15 4 13
3 4 12 9 14 5 4
4 46 12 39 12 39 16
2
1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 1 1 0
3 0 0 1 0 0 1
4 50 50 49 49 49 49
3
1 0 0 0 0 1 0
2 0 0 0 0 7 0
3 0 0 2 0 10 0
4 50 50 48 50 32 50
4 1 0 0 0 0 0 1
Anhang
XXX
Betrieb Score Gefiederregion
Hals Rücken Flügel Schwanz Brust Bauch
4
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 7 0
4 50 50 50 50 43 49
5
1 0 0 0 0 3 0
2 0 0 0 1 2 0
3 0 0 0 3 18 0
4 50 50 50 46 27 50
6
1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 1 7 0 5
4 50 50 49 43 50 45
7
1 0 24 0 0 24 30
2 4 10 1 28 9 8
3 32 11 10 16 7 3
4 14 5 39 6 10 9
8
1 0 20 0 11 17 38
2 3 8 1 30 7 4
3 12 14 8 3 11 1
4 35 8 41 6 15 7
9
1 1 7 0 8 6 11
2 1 17 0 18 9 10
3 10 12 11 18 10 10
4 38 14 39 6 25 19
10
1 0 0 0 0 1 0
2 0 0 0 1 2 0
3 2 0 1 5 11 6
4 48 50 49 44 36 44
11
1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 6 3
4 50 50 50 50 44 47
12
1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 2 0
3 0 0 0 0 17 0
4 50 50 50 50 31 50
13
1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 3 0
3 0 0 1 0 15 0
4 50 50 49 50 32 50
14
1 0 2 0 0 0 0
2 0 23 0 1 13 0
3 10 17 3 8 15 6
4 40 8 47 41 22 44
15
1 0 5 0 0 1 0
2 0 16 0 3 1 1
3 18 18 2 14 10 7
4 32 11 48 33 38 42
16 1 0 18 0 0 2 5
Anhang
XXXI
Betrieb Score Gefiederregion
Hals Rücken Flügel Schwanz Brust Bauch
16
2 0 9 0 4 6 7
3 19 17 5 18 14 11
4 31 6 45 28 28 27
XXXII
10 PUBLIKATIONSVERZEICHNIS
Vorträge
J. Schulz, J. Berk, J. Suhl, L. Schrader, H. M. Hafez, Ch. Ulrichs. Maßnahmen zur
Bekämpfung der Roten Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) – Wirksamkeitsvergleich
verschiedener Silikatpräparate unter Laborbedingungen. DLG Geflügeltagung
(Fütterung, Tiergesundheit, Tierverhalten), Celle, 22.02.2011.
J. Schulz, J. Suhl, L. Schrader, Ch. Ulrichs, H. M. Hafez, J. Berk. Maßnahmen zur
Bekämpfung der Roten Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) in der ökologischen
Legehennenhaltung. Seminar der Senatsarbeitsgruppe ökologischer Landbau.
Müncheberg, 10.1.2012.
J. Schulz, L. Schrader, Ch. Ulrichs, H. M. Hafez, J. Berk. Maßnahmen zur Bekämpfung der
Roten Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) in der ökologischen Legehennenhaltung
– Möglichkeiten der vorbeugenden Regulierung. 16. Internationale Bioland-
Geflügeltagung. Magdeburg, 22 - 23.2.2012.
J. Schulz, J. Suhl, L. Schrader, Ch. Ulrichs, H. M. Hafez, J. Berk. Maßnahmen zur
Bekämpfung der Roten Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) in der ökologischen
Legehennenhaltung. Vortragstagung der Gesellschaft der Förderer und Freunde für
Geflügel- und Kleintierforschung e.V. und des FLI. Celle, 15.5.2012.
J. Schulz, L. Schrader, Ch. Ulrichs, J. Berk, H. M. Hafez. Bekämpfung der Roten Vogelmilbe
(Dermanyssus gallinae) mit Silikaten. 4.Dresdner Kolloquium – Parasiten
Infestationen in Geflügelhaltungen. Dresden, 17.06.2014.
Publikationsverzeichnis
XXXIII
Veröffentlichungen
J. Schulz, J. Berk, J. Suhl, L. Schrader, H. M. Hafez, Ch. Ulrichs. Poster: Maßnahmen zur
Bekämpfung der Roten Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) - Wirksamkeitsvergleich
verschiedener Silikatpräparate unter Laborbedingungen. Abstract: 6. Dokto-
randensymposium Berlin, 1.7.2011 Von Doktoranden für Doktoranden Berlin:
Mensch & Buch Verlag, S. 56. 2011.
J. Schulz, L. Schrader, Ch. Ulrichs, H. M. Hafez, J. Berk. Poster: Maßnahmen zur Bekämp-
fung der Roten Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae). Abstract: 7.
Doktorandensymposium Berlin, 13.7.2012 Von Doktoranden für Doktoranden Berlin:
Mensch & Buch Verlag. S. 58. 2012.
J. Schulz, J. Suhl, L. Schrader, Ch. Ulrichs, H. M. Hafez, J. Berk. Schädling im Stall.
Bekämpfung der Roten Vogelmilbe in der ökologischen Legehennenhaltung.
Forschungs-Report für den Ökolandbau der Senatsarbeitsgruppe ökologischer
Landbau.1:12-13.2012.
J. Schulz, L. Schrader, Ch. Ulrichs, H. M. Hafez, J. Berk. Rote Vogelmilbe – Kleiner
Quälgeist richtet großen Schaden an. Das Magazin für die Geflügelwirtschaft und
Schweineproduktion. 40:16-25.2013.
J. Schulz, J. Berk, J.Suhl, L. Schrader, S. Kaufhold., I. Mewis, H. M. Hafez, Ch. Ulrichs.
Characterization, mode of action, and efficiacy of twelve silica-based acaricides
against poultry red mite (Dermanyssus gallinae) in vitro. Parasitology Research.
25.06.2014.
XXXIV
11 DANKSAGUNG
Danken möchte ich an erster Stelle Prof. Dr. H. M. Hafez für die Überlassung des
Dissertationsthemas und die Bereitstellung von Material, Geräten und Räumlichkeiten sowie
für seine umfassende Unterstützung bei der vorliegenden Arbeit und die Möglichkeit, mich
am Institut weiterzubilden. Fachlich gleichermaßen wie menschlich wird Prof. H. M. Hafez mir
ein bleibendes Vorbild sein.
Ebenso möchte ich Prof. Dr. Dr. Ulrichs danken. Er hat mir nicht nur eine hochkompetente
studentische Hilfskraft gestellt, sondern auch das Vorankommen dieser Arbeit in einer sehr
angenehmen und konstruktiven Weise gefördert.
Dank gilt auch Frau Dr. Berk für die Leitung des dieser Arbeit zugrundeliegenden Projektes
ihre ständige Unterstützung. Sie hat mir ermöglicht, den Zwischenstand der vorliegenden
Forschung auf verschiedenen Tagungen zu präsentieren. Durch ihre Nähe zur Praxis wurde
die Kontaktaufnahme zu ökologischen Legehennenbetrieben ermöglicht.
Dank gilt Johanna Suhl, der studentischen Hilfskraft, die mit mir nächtelang ohne Pause
Milben ausgezählt hat und die ich als Freundin nicht mehr missen möchte.
Auch Adnan Al Halbouni möchte ich danken, der mit mir zusammen den Milbenlaborstamm
betreut hat und der einen Gesprächspartner darstellte, mit dem man wunderbar über Milben
diskutieren konnte.
Brigitte Müller vom Institut für Tierschutz und Tierhaltung Celle (FLI) hat mit mir tausende
Milbenfallen aufgehängt. Neben der angenehmen Gesellschaft und Unterstützung hat
Brigitte mich an ihrem auf vierzigjähriger Erfahrung basierendem Wissen teilhaben lassen
und meinen Blick für die Details auf den Betrieben geschult.
Auch möchte ich allen MitarbeiterInnen vom Institut für Geflügelkrankheiten danken,
insbesondere Dr. habil. Rüdiger Hauck und den Mitdoktoranden. Gerade die internationale
Mischung im Doktorandenzimmer hat für uns alle eine Horizonterweiterung mit sich
gebracht. Ich hoffe, dass wir in Kontakt bleiben werden, auch wenn wir über die Welt
verstreut sind.
Allen LeiterInnen und MitarbeiterInnen der ökologischen Legehennenbetriebe, die an der
Praxiserhebung teilgenommen haben, möchte ich herzlich danken.
Danken möchte ich auch der BLE, die im Rahmen des BÖLN das dieser Arbeit zugrunde
liegende Projekt finanziert hat.
Meinen Mitbewohnern möchte ich danken, dass sie für den privaten Ausgleich während
dieser Zeit gesorgt haben und sich darüber hinaus diverse Probevorträge angehört haben.
Danksagung
XXXV
Meiner Schwester Franziska und Simon möchte ich für ihre statistische Beratung und
Schulung herzlich danken. Meinen kleinen Brüdern danke ich für ihr aufrichtiges
Desinteresse an dieser Arbeit, das auf den Boden der Tatsachen zurückzuholen vermag.
Ganz besonderer Dank gilt meinen Eltern für ihren Rückhalt und Rat während des
Tiermedizinstudiums und dieser Doktorarbeit.