Langzeitstudie zur Spermagewinnung bei Chamäleons

Langzeitstudie zur Spermagewinnung bei Chamäleons

by Alex Negro Tiermedizin Wissenschaft

Assistierte Reproduktion, also medizinische Nachhilfe bei der Fortpflanzung, kommt im Artenschutz von extrem seltenen Tieren wie Spix-Ara oder nördlichen Breitmaulnashörnern in den letzten Jahren immer häufiger zum Zuge. Bei Reptilien gibt es bisher dagegen erst wenige Studien zur assistierten Reproduktion, speziell bei Chamäleons nur vereinzelte. Wissenschaftler aus den USA haben nun eine Studie dazu an männlichen Jemen- und Pantherchamäleons (Chamaeleo calyptratus und Furcifer pardalis) durchgeführt.

An der Louisiana State University wurden je 16 Männchen beider Arten unter standardisierten Bedingungen über ein Jahr lang gehalten. Die Pantherchamäleons wurden bei einem US-amerikanischen Züchter erworben, die Jemenchamäleons von einem Händler, der sie wiederum der Population wild lebender Jemenchamäleons in Florida entnommen hatte. Alle Männchen wurden einzeln in ReptiBreeze gehalten, ausgestattet mit automatischer Beregnung und künstlichen Pflanzen. Die Temperaturen lagen tagsüber bei rund 28-29°C mit Spots zum Aufsuchen höherer Werte. 12 h UV-B-Bestrahlung am Tag wurde angeboten. Gefüttert wurde mit Heimchen und Zophobas.

Vor Beginn der Studie wurden alle 32 Chamäleons klinisch untersucht und mehrere Parasitenbehandlungen durchgeführt. Erst nach einem Monat der Akklimatisierung begann dann die eigentliche Studie. Während des Studienjahres wurden alle Chamäleons zwei Mal pro Monat in Narkose gelegt. Jedes Mal wurde Blut aus der ventralen Schwanzvene oder der Jugularvene entnommen, um die Testosteron-Konzentration zu bestimmen. Mittels Ultraschalles wurde die Größe der Hoden vermessen. Zudem wurde jedes Mal versucht, mittels Elektroejakulation Sperma zu gewinnen. Bei der Elektroejakulation wurde eine kleine Metallsonde in die gesäuberte Kloake eingeführt. Jedes Chamäleon wurde dann bis zu drei Mal hintereinander mit bis zu 15 Stromstößen von 0,1/0,2/0,3 mAs behandelt. Die Absamversuche wurden abgebrochen, sobald das Tier ejakulierte. Das gewonnene Sperma wurde konserviert und auf Ejakulatvolumen, Vorhandensein von Spermien, Spermienbeweglichkeit, -konzentration und -morphologie untersucht.

Die Ergebnisse lassen vermuten, dass Jemenchamäleons bei gleichbleibenden Haltungsbedingungen eine sogenannte prenuptiale Fortpflanzungsstrategie verfolgen. Die Testosteronkonzentration im Blut stieg bereits an, bevor das Spermavolumen der Männchen ihr Maximum erreicht hatte. Die besten Absamerfolge brachten die Monate Mai, April und Juni, das meiste Sperma brachten Elektroejakulationen im dritten Anlauf. Auch die Hodengrößen unterschieden sich übers Jahr, mit den größten Messungen von August bis Dezember.

Pantherchamäleons dagegen scheinen einer postnuptialen Fortpflanzungsstrategie zu folgen. Bei ihnen konnte das meiste Sperma erst weit nach dem höchsten Punkt der Testosteronkonzentration gewonnen werden. Die Absamungen klappten am besten im März, April, Mai und Juni. Wesentlich häufiger als bei Jemenchamäleons funktionierte die Elektroejakulation bei Pantherchamäleons schon im ersten Versuch. Die Hodengrößen variierten auch hier übers Jahr, allerdings waren sie mehrheitlich in den schon genannten Monaten am größten. Gemeinsam mit den genannten Faktoren veränderte sich ebenso das Volumen des Ejakulats, die Spermienkonzentration, -beweglichkeit und -morphologie im Jahresverlauf.

Die Autoren empfehlen, Elektroejakulation bei Chamäleons generell nur in Narkose durchzuführen. Die Erfolgsrate beim Absamen lag in den beiden höchsten Fällen bei 82 und 88%, was den Erfolgen bei anderen Reptilien während deren Fortpflanzungssaison entspricht. Die Mortalitätsrate unter den 32 Tieren lag über das ganze Jahr lediglich bei 0,12%. Ein Pantherchamäleon starb nach 10 Monaten während der 20. Narkose, nach dem Tod wurde ein Nierenschaden festgestellt. Aus der geringen Mortalitätsrate schließen die Autoren, dass die Elektroejakuation eher keine Rolle in der Entwicklung von Nierenerkrankungen spiele, wie es in anderen Studien vermutet wurde. Eine Untersuchung des Bluts auf Nierenwerte wurde allerdings bei keinem der überlebenden Chamäleons nach der Studie durchgeführt. Unklar bleibt auch, welche Rolle die fehlende Imitation von Regen- und Trockenzeit im Jahresverlauf für beide Arten und deren Fortpflanzungszyklus spielt.

Characterizing the annual reproductive cycles of captive male veiled chameleons (Chamaeleo calyptratus) and panther chameleons (Furcifer pardalis)
Sean M. Perry, Sarah R. Camlic, Ian Konsker, Michael Lierz, Mark A. Mitchell
Journal of Herpetological Medicine and Surgery 33 (1), 2023, pp. 45-60
DOI: 10.5818/JHMS-D-22-00037

Ungewöhnlicher Parasit bei Furcifer campani entdeckt

Ungewöhnlicher Parasit bei Furcifer campani entdeckt

by Alex Negro Tiermedizin Wissenschaft

Physiologen, Mikrobiologen und Tierärzte aus den USA beschrieben kürzlich einen ungewöhnlichen Fall eines Parasitenbefalls bei Furcifer campani. 2021 waren 11 Furcifer campani aus Madagaskar als Wildfänge importiert und einer privaten Haltung zugeführt worden. Bei einem Männchen und einem Weibchen der Gruppe fiel zwei Monate nach Import ungewöhnliches Verhalten auf. Die beiden Tiere sonnten sich ungewöhnlich lange, suchten gezielt Temperaturen von 29-30°C sowie Plätze mit enorm hohen UV-Indizes auf. Die übrigen Tiere zeigten kein solches Verhalten. Innerhalb der nächsten drei Monate magerten beide Furcifer campani sichtlich ab, obwohl die Futterzufuhr erhöht und eine gute Futteraufnahme beobachtet werden konnte. Parallel fiel eine hellere Farbgebung auf. Kotuntersuchungen per Flotation waren negativ. Schließlich wurden beide Chamäleons lethargisch, schlossen tagsüber die Augen. Ein aufgedunsener Bauchbereich und vermehrter, wässriger Kotabsatz konnte beobachtet werden. Beide Furcifer campani verstarben.

In der histologischen Untersuchung wurden Muskelatrophie und Kachexie bestätigt. Bei beiden Chamäleons konnte eine massive Infiltration der Leber und des Magen-Darm-Traktes mit großen Mengen an Sporen nachgewiesen werden. Die Sporen erwiesen sich in der Methenamin-basierten Silberfärbung nach Grocott und der PAS-Färbung als positiv. Morphologisch wurden die Sporen als Dermocystidium-ähnlich eingestuft. Untersuchungen mittels PCR erbrachten eine hohe Ähnlichkeit mit Dermocystidium salmonis, der genaue Erreger konnte jedoch nicht sicher bestimmt werden.

Bei der Gattung Dermocystidium handelt es sich um parasitäre Mikroorganismen, die man als Protisten einordnet (sie sind weder Pilze noch Tiere oder Pflanzen). Spannend ist, dass sie bisher vor allem von Fischen und Amphibien, vereinzelt auch Säugetiere, bekannt waren. Von Reptilien ist bisher kein einziger Fall eines Befalls mit Dermocystidium beschrieben. Es könnte sich daher um eine noch unbeschriebene, neue Art handeln, die möglicherweise sogar chamäleonpezifisch ist. Eine wirksame Therapie ist bisher nicht bekannt.

A unique disease presentation associated with a Mesomycetozoean-like organism in the jeweled chameleon (Furcifer campani)
Michael Nash, Emily A. McDermott, Ashley K. McGrew, Juan Muñoz, Dayna Willems
Journal of Herpetological Medicine and Surgery, Februar 2023
DOI: 10.5818/JHMS-D-22-00033

Minimalinvasive Methoden zur Gewinnung von DNA-Proben bei Chamäleons

Minimalinvasive Methoden zur Gewinnung von DNA-Proben bei Chamäleons

by Alex Negro Tiermedizin Wissenschaft

Um Chamäleon-Arten sicher zu identifizieren oder zu vergleichen, benötigt man genetische Proben der betreffenden Tiere. Klassisch verwenden Wissenschaftler zu diesem Zweck bisher Organ- oder Muskelproben von getöteten Chamäleons aus Museumssammlungen oder – seltener – abgeschnittene Schwanzspitzen oder Blutproben von lebenden Chamäleons. Forscher des American College in Athen, Griechenland, haben nun ausprobiert, ob auch minimal invasivere Methoden eine gute Alternative wären.

Sie beprobten 23 Chamaeleo africanus im Bereich der Lagune von Pylos (Divari Feuchtgebiet zwischen Gialova und der Bucht von Voidokilia) am Peloponnes in Griechenland mittels Maulhöhlen-Abstrichen. Dabei fährt man sechs Sekunden lang mit einem sterilen Tupfer an der Innenseite der Wange durchs Maul des Chamäleons. Acht weiteren Chamaeleo africanus wurde zu Vergleichszwecken Blut aus der ventralen Schwanzvene genommen. Die Probenentnahmen dauerten weniger als eine Minute. Danach wurden die Chamäleons wieder zurück an ihren Fundort gesetzt. Die Tupfer wurden in spezieller Pufferlösung in Eppendorf-Gefäßen gekühlt transportiert und dann eingefroren.

Im Labor konnten die Forscher sowohl nukleare als auch mitochondriale DNA aus allen Abstrichen extrahieren. Die Menge und Qualität der gewonnenen DNA war allerdings geringer als bei den ebenfalls bearbeiteten Blutproben. Für die meisten Anwendungen wie PCR-Amplifikation und Gensequenzierung, so die Wissenschaftler, sei die Menge aber ausreichend. In Bezug auf Invasivität und bleibende Schäden ist der Wangenabstrich sicherlich dem Töten oder Verletzen einzelner Chamäleons vorzuziehen. Studien an anderen Reptilien deuten darauf hin, dass auch das schnelle Einfrieren nicht zwingend notwendig ist – im Feld könnte eine funktionierende Kühlkette in vielen Herkunftsländern von Chamäleons zum Problem werden. Von Ethanol als Fixierlösung rät die aktuelle Studie ab, die genutzten Pufferlösungen führen zu besseren Ergebnissen.

Weniger anwendbar erscheint der Wangenabstrich für Fälle, bei denen man zusätzliches Material für zukünftige Studien aufbewahren möchte, zum Beispiel bei der Beschreibung neuer Arten, oder prinzipiell das gesamte Genom sequenzieren möchte. Die Methode stellt jedoch vor allem für besonders kleine Chamäleonpopulationen, bei denen tödliche Entnahmen („lethal sampling“) den Zuchtpool bereits deutlich einschränken könnten, sicher eine gute Alternative dar.

Buccal swabs as an effective alternative to traditional tissue sampling methods for DNA analyses in Chamaeleonidae
Maria Koutsokali, Christina Dianni und Michael Valahas
Wildlife Biology
DOI: 10.1002/wlb3.01052

Parasitenbehandlung bei Erdchamäleons

Parasitenbehandlung bei Erdchamäleons

by Alex Negro Tiermedizin

Am letzten Wochenende fand die Herbsttagung der AG Amphibien- und Reptilienkrankheiten statt. Die AG ARK istmit über 500 Mitgliedern einer der stärksten Untergruppierungen der DGHT und gleichzeitig die größte Vereinigung von Tierärzten für Amphibien und Reptilien in Europa. Entsprechend war die Herbsttagung in Münster wie immer ausgebucht. Neben dem Hauptthema der Tagung, asiatische Schildkröten, wurde auch ein Fallbericht zur Parasitenbehandlung bei Erdchamäleons vorgestellt.

Dabei wurden 7,5 subadulte und adulte Brookesia stumpffi (5 Wildfänge, 7  deutsche Nachzuchten aus verschiedenen Haltungen) für ein Zuchtprojekt erworben. Kotuntersuchungen aller Erdchamäleons wurden durchgeführt. Dabei wurden in Flotation und Nativpräparaten massenweise Choleoeimeria spp., vermutlich Choleoeimeria brookesiae, bei nahezu allen Erdchamäleons gefunden. Zusätzlich waren vereinzelt Koinfektionen mit Heterakis spp. und Trematoden vorhanden. Im Kot mehrerer Tiere wurden strongyliden-artige Eier mit dünner Schale und Larve sowie adulte Nematoden gefunden. Ein Behandlungsprotokoll  mit Baycox 50 mg/ml (Elanco Animal Health, Rathausplatz 12, 61352 Bad Homburg, Wirkstoff Toltrazuril) an Tag 1, 7 und 14 sowie Panacur 10% (Intervet Deutschland, Feldstraße 1a, 85716 Unterschleißheim, Wirkstoff Fenbendazol) an Tag 3 und 13 erwies sich als erfolgreich. Die verdünnten Lösungen wurden mit einer 100 µl-Pipette ins Maul gegeben. Als praxistaugliches Protokoll wurden Kotuntersuchungen zu Beginn der Quarantäne sowie an Tag 14, 28 und 42 nach Behandlung vorgeschlagen.

Das größte Problem während der Behandlung stellte die Reinfektion mit Kokzidien-Oozysten aus der Umgebung dar. Die Erdchamäleons reinfizierten sich unter anderem über nicht entfernte Futtertiere sowie Kotreste an bekletterter Gaze und lebenden Pflanzen. Eine erfolgreiche Quarantäne wurde schließlich unter folgenden Parametern erreicht: Einzelhaltung ohne Sichtkontakt in getrennten Terrarien, täglicher Austausch des Küchenpapiers am Boden und eines frisch geschnittenen Holunderasts, Verwendung neuer Handschuhe für jedes Chamäleon, langsam bewegliches Futter aus täglich in kochendem Wasser desinfizierten Näpfen, wöchentliche Desinfektion mit gebrauchsfertigem Interkokask® (Albert Kerbl GmbH, Felizenzell 9, 84428 Buchbach, Wirkstoff Chlorkresol). Eine extrem strikte Einhaltung aller Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen war notwendig.

Parasitenbehandlung bei Erdchamäleons (Brookesia stumpffi)
Dr. Alexandra Laube
Tagungsband der 57. Arbeitstagung der AG Amphibien- und Reptilienkrankheiten, Schwerpunktthema: Asiatische Schildkröten
Münster, 04.-06. November 2022