Baker, P. J., J. P. Costanzo, R. Herlands, R. C. Wood & R. E. Lee (2006): Inoculative freezing promotes winter survival in hatchling diamondback terrapin, Malaclemys terrapin. – Canadian Journal of Zoology – Revue Canadienne de Zoologie 84 (1): 116-124.

Intrazelluläre Eisbildung fördert das Überleben in Schlüpflingen der Diamantschildkröte Malaclemys terrapin

Wir untersuchten die Überwinterungsökologie und Kälteresistenz bei Schlüpflingen der Diamantschildkröte, Malaclemys terrapin (Schoepf, 1793), einer estuarinen Art, die bis auf 42 Grad Nord entlang der Atlantikküste vorkommt. Während einer dreijährigen Studie zeigte sich, dass die Schlüpflinge in 50 % der beobachteten Nester überwinterten, wobei die Mehrheit (87 %) der Individuen überlebten, obwohl sie zeitweilig Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts ausgesetzt waren. Die meisten dieser Kälteperioden waren kurz (ca. 12 h) und mild mit durchschnittlich -1,2 ºC; allerdings gab es auch Situationen mit längeren Kältephasen und wesentlich tieferen Temperaturen. In Laborexperimenten zeigte sich, dass man die Schlüpflinge bis auf -15 ºC abkühlen konnte, bevor sie schlagartig einfroren. Im Gegensatz dazu waren sie sehr empfindlich gegenüber einer intrazellulären Eisbildung, wenn sie in Kontakt mit externem Eis oder Feuchtigkeit kamen, was in dem Nistsubstrat vorkommen kann. Diesbezüglich scheint die Verhinderung des Einfrierens durch „Supercooling“ (schnelles Abkühlen) keine gute Möglichkeit zu sein, um eine Kälteresistenz in diesen Schildkröten zu induzieren. Schlüpflinge, die experimentell abgekühlt wurden, überlebten Temperaturen von -3 ºC problemlos, was vermuten lässt, dass eine Gefriertoleranz (Gefrierschutz) für dieses Phänomen und die hohe Überlebensrate in natürlichen Nestern während des Winters verantwortlich ist. Daraus schließen wir, dass die Gefriertoleranz in den Schlüpflingen von M. terrapin durch ihre hohe Anfälligkeit gegenüber intrazellulärer Eisbildung induziert wird, die nicht wie beim „Supercooling“ erst bei sehr tiefen, sondern schon bei moderaten Minustemperaturen beginnt, so dass den Zellen Zeit bleibt, sich an den bevorstehenden physikalischen und osmotischen Stress zu adaptieren.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Auch aus dieser Arbeit kann man für die Praxis der Überwinterung nur lernen, dass trockene Kälte besser toleriert werden kann als Feuchte, zumindest dann, wenn die Gefahr von frierender Feuchtigkeit in direktem Kontakt zur Haut der Tiere gegeben ist.

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