Krebstiere (Crustacea) Biologie, Vorkommen, Haltung und Erkrankungen, sowie ihre Bedeutung als Zootierobjekte und Lebensmittelressourcen : eine Literaturstudie

Abstract

Crustaceen stellen nicht nur eine biologisch interessante Tiergruppe dar, sondern erlangen aufgrundihrer Haltung in Zoos und durch ihre Nutzung als wichtige Lebensmittelquelle ein immergrößer werdendes Interesse. Gerade in den letzen Jahren gab es eine enorme Informationsflutüber Erkrankungen bei Crustaceen. Dies wurde als Anlass genommen, das heutige Wissen ineiner Abhandlung zusammenzufassen. Die Literaturstudie wird durch eine systematische zoologische und lebensmitterelevante Einteilungder Gruppe der Crustacea eingeleitet. Anschließend werden anatomische und physiologische Besonderheiten erarbeitet und innerhalbder Gruppe der decapoden Crustacea verglichen. Besonderes Augenmerk verdienten hierbei dievergleichende Atmungsphysiologie und die Physiologie der Osmoregulation bei Krebsen, dieim Süßwasser, im Salzwasser und an Land leben. Der folgende Abschnitt der Arbeit befasst sich mit der Immunologie bei Crustaceen und gehtspeziell auf das Prophenoloxidasesystem ein. Das Kapitel Erkrankungen der Crustacea liefert einen Überblick über die wichtigsten Mikroorganismen,wie Bakterien, Viren, Pilze und Algen, und über metazoische Parasiten, die sowohlbei Süß- als auch bei Salzwassercrustaceen vorkommen. Wichtige diagnostische Verfahren undprohylaktische und/oder therapeutische Methoden werden erwähnt. Bakterielle Infektionen scheinen in den meisten Fällen opportunistischer Art zu sein, diedurch Stresseinwirkung aus einer Latenzphase in eine klinische Phase übergehen. Meist handeltes sich dabei nicht nur um einen einzelnen Erregertypus, sondern um ein multifaktorielles Geschehen,das den Organismus schädigt. Eine größere Bedeutung kommt jedoch mittlerweile den viralen Erkrankungen zu. Aufgrundder in den letzten Jahren gestiegenen Nachfrage nach Produkten aus dem Seafood -Bereich kam es zu einer intensiven Haltung von Crustaceen in Aquakulturen, die von Viruserkrankungennicht verschont blieben. Gerade in den letzten Jahren wurden immer neue durchViren bedingte Erkrankungen bei Krebstieren beschrieben, die nicht zuletzt massive Einbußenin kommerziellen Anlagen verursachten. Oft sind Therapien bei viralen Erkrankungen nutzlos,so dass auf prophylaktische Maßnahmen zurückgegriffen werden muss. Mykosen sind vor allem durch die Krebspest bekannt geworden. Den Pilzerkrankungenwird daher ein eigener Abschnitt gewidmet, in dem die Ätiologie, Verbreitung, Klinik, Pathogenese,Diagnose und Therapie der jeweiligen Mykose behandelt werden. Neben Aphanomycesastaci, dem Erreger der Krebspest, werden Schimmelpilzerkrankungen, die Brandfleckenerkrankungund Infektionen mit Saprolegnia-Arten beschrieben. Bei den protozealen Erkrankungen werden Infektionen mit Mikrosporidien, Flagellatenund Ciliaten erwähnt, wobei die bedeutendste Erkrankung wohl die Porzellankrankheit durchThelohania contejani zu sein scheint, da sie neben dem Edelkrebs auch Shrimps befällt. Metazoische Parasitosen werden durch Plathelminthen (Turbellarien, Trematoden, Cestoden),Nemathelminthen und Anneliden verkörpert, die jedoch bis auf wenige Ausnahmen als Kommensalenauftreten. Arthropoden treten in Form von Muschelkrebsen auf, die den Kiemenkammernaufsitzen und so durch Störung der Kiemenfunktion Schaden anrichten können. Nebenbeidienen sie ebenfalls als Vektor für digene Trematoden. Der Abschnitt Decapoda befasst sich mit einzelnen decapoden Spezies, die sowohl als LebensmittelVerwendung finden (Callincets sapidus, Homarus-Arten, Macrobrachium rosenbergii,Shrimps), als auch als Schädlinge vorkommen (Eriocheir sinensis, Carcinus maenas)oder von besonderem biologischen Interesse sind (Birgus latro). Ihre spezielle Biologie, ihrVorkommen und ihre Ansprüche an Haltung und Vermehrung werden beschrieben, so dassdieses Kapitel im Zusammenhang mit den Teilen Physiologie und Anatomie des ersten Kapitels,in dem die hier erwähnten Decapoden bereits hinsichtlich ihrer anatomischen und physiologischenBesonderheiten dargestellt wurden, steht. In einem gesonderten Kapitel, Lebensmittelkundliche und -hygienische Aspekte bei der Verwendungvon Krebstieren als Lebensmittel , werden zunächst gesundheitliche Gefahren, diebeim Verzehr von Krustentieren enstehen können, beschrieben. Zu diesen Gefahren zählen inerster Linie Erreger mit zoonotischem Potential, die sich bei den Bakterien (beispielsweise Escherichiacoli, Salmonellen, Vibrionen und andere Bakterien), bei den Viren (beispielsweiseNoroviren) oder bei den Parasiten (beispielsweise Paragonimus westermani) wiederfinden.Zudem wird auf Rückstände in Form von Antibiotika, Pestizide und Schwermetalle hingewiesen.Toxine in Krebsen, die sich durch Aufnahme im Krebskörper akkumulieren und so Bedeutungfür den Konsumenten erlangen können, werden kurz abgehandelt. Mikrobiologische Anforderungen an Krebstiere, die als Lebensmittel verwendet werden, werdentabellarisch aufgelistet. Im Kapitel Eigene Auswertung werden an crustaceenhaltende Einrichtungen versendete Fragebögenmit Fragen zur Haltung, Fütterung und Krankheiten ausgewertet und Vorschläge zuTherapien von Krankheiten den Angaben aus der wissenschaftlichen Literatur gegenübergestellt. Crustaceans are not only an interesting group of arthropodes for themselves, they gain a growinginterest in seafood industry and in zoos. In recent years there was an extensive increase innew information on crustacean diseases, which was taken as an occasion to summarize in aliterature review. This literature review starts with a taxonomy of crustaceans, followed by anatomical andphysiological pieces of information. Within the group of decapoda, anatomical andphysiological features are compared with remarks on comparing respiratory andosmoregulation systems in terrestrial, marine and freshwater decapods. The next part describesthe crustacean immunological defense system and emphasizes on the prophenoloxidaseactivating system. The next chapter deals with crustacean diseases and describes important microorganisms (likebacteria, viruses, fungi and algae), protozoan and metazoan parasites that can lead to importantinfections in freshwater and marine crustaceans. Possible methods of prophylactic procedures,diagnostic and therapeutic measures are mentioned after each description. Bacterial infections are primarily opportunistic ones as a result of different stressors.They shift from subclinical to clinical appearance and can damage their host. Therefore bacterialinfections seem to be multifactorial and are characterized by mechanical damage of theepicuticular layer in a first step, followed by bacterial invasion in a second step. Today viruses seem to be of greater importance. Intensive increase in aquaculture systemsas a result of growing demand for crustacea in seafood industry led to mass productionfollowed by disastrous viral infections. In recent years new types of viruses were describedcausing mass mortalities and high financial costs. In most cases viral infections cannot be treatedsuccesfully prophylactic measures are the only way to prevent disastrous outbreaks. The most important fungal infection seems to be predominantly the crayfish plague causedby Aphanomyces astaci. The main part of this section is concerned with Aphanomycesastaci s aetiology, distribution, clinical signs, pathogenesis, diagnostis and therapy. Burn SpotDisease caused by Ramularia astaci or Didymaria cambari is mentioned, fungal infectionswith Fusarium ssp. and Saprolegnia spp. are described. Within the group of protozoan parasites of crustacea Thelohania contejani (PorcellainDisease) seemed to be of great significance. Thelohania contejani can have disastrous effectson European crayfish (Astacus astacus) and on several shrimp species. Controlling PorcellainDisease can only be made by eradication of infected stocks, wherefore this agent can lead tohigh financial losses in commercial systems. Infections caused by Vavraia spp., Psorospermiumhaeckeli, Ciliates and Flagellates are described in shorter term. Metazoan infestations are caused by plathelminthes (turbellaria, trematoda, cestoda),nemathelminthes or annelids. In most cases they can be regarded as commensales. Ostracoda are the only known arthropods infesting crustacea. Ostracoda are located in branchialchamber and on gill filaments and interfere with respiration. Moreover Ostracoda can deal asvector for trematoda. Crustaceans are highly allergenic food sources. Recent years have seen an increase in the productionand consumption of seafood-products, leading to more frequent reports of allergic reactionsafter consumption and in occupational seafood industry. Persons concerned with seafoodinducedimmediate allergic responses can develop several symptoms affecting the skin, respiratory,cardiovascular or gastrointestinal tract. The causative agents are IgE-reactive tropomyosineslike Pen a I, Pen m II or Par f I which are characterized biochemically. The next part describes several decapod crustaceans. Beside species of interest for commercialseafood-productions (Callinectes sapidus, Homarus spp., Macrobrachium rosenbergii,Shrimps) there are crustaceans that are seen as aquatic nuisance species (Carcinus maenas,Eriocheir sinensis) or some of biological interest (Birgus latro). Their biology, distribution andtheir requirements with regard to keeping and reproduction are discussed. The following chapter deals with crustaceans used as seafood. Health risks, such as viral, bacterialor parasitic agents with a zoonotic potential are discussed. Chemical health risks like antibioticresidues, heavy metals, pesticides or biological toxines accumulated in crustaceans arebriefly mentioned. The microbiological requirements of crustaceans used as seafood are tabularlypresented. The last part is an interpretation of the questionnaire mailed to several aquariums, hatcheriesand institutions working with crustaceans. Questions towards crustacean husbandry, feedingand crustacean diseases and therapy are discussed. Therapeutical suggestions made by theasked institutions are compared with literature comments on diseases dealt with in the questionnaire