Der Algentoxizitätstest nach ISO 8692 ist eine standardisierte Methode zur Bewertung der Toxizität von Chemikalien oder Abwässern für einzellige Grünalgen im Süßwasser. Dieser Test misst die Hemmung des Algenwachstums als Indikator für die Toxizität der betreffenden Verbindung oder Mischung.
1. Anwendungen
Dieser Test ist von entscheidender Bedeutung für die Bewertung der Umweltrisiken von Chemikalien, Pestiziden, Industrieabwässern und anderen Stoffen zum Schutz aquatischer Ökosysteme. Er wird häufig in ökotoxikologischen Studien und zur Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen von Umweltbehörden eingesetzt.
2. Die Bedeutung des Tests
- Empfindlichkeit: Algen sind primäre photosynthetische Organismen in vielen aquatischen Ökosystemen, und ihre Empfindlichkeit gegenüber Schadstoffen kann ein frühes Signal für Umweltstörungen sein.
- Ökologische Relevanz: Der Test spiegelt mögliche schädliche Auswirkungen auf aquatische Nahrungsnetze wider.
- Diese Methode liefert wichtige Daten für die Einstufung und Kennzeichnung von gefährlichen Stoffen und hilft, Umweltrisiken im Zusammenhang mit der Freisetzung von Chemikalien zu erkennen und zu minimieren.
3. Testvorbereitung
- Die Algen werden auf einem geeigneten Wachstumsmedium gezüchtet.
- Es werden mehrere Verdünnungen der Testsubstanz hergestellt, um eine Reihe von Konzentrationen zu erhalten und die dosisabhängige Reaktion zu bewerten.
- Negative Kontrollen (ohne die Testsubstanz) werden beigefügt, um einen Ausgangswert für das Algenwachstum zu erhalten.
4. Experimentelle Bedingungen
- Die Algen werden während des Versuchszeitraums unter kontrollierten Bedingungen (Licht, Temperatur und Bewegung) inkubiert.
- Es ist wichtig, optimale Bedingungen für das Algenwachstum aufrechtzuerhalten und externe Faktoren zu vermeiden, die die Ergebnisse beeinflussen könnten.
5. Zu testende Organismen
Eine einzellige Grünalgenart, in der Regel Pseudokirchneriella subcapitata (früher Selenastrum capricornutum genannt), wird aufgrund ihrer Empfindlichkeit und ihres schnellen Wachstums verwendet.
6. Das Prinzip des Assays
- Mit dem Test wird die Wirkung verschiedener Konzentrationen der Prüfsubstanz auf das Algenwachstum über einen bestimmten Zeitraum, in der Regel 72 Stunden, gemessen.
- Das Algenwachstum wird durch die Messung der Zelldichte quantifiziert, die mit direkten Methoden (z.B. Zellzählung) oder indirekten Methoden (z.B. Messung der Absorption oder Fluoreszenz von Chlorophyll) bestimmt werden kann.
7. Überlegungen
Bevor Sie einen Inkubator oder eine Kammer für Klimatests auswählen, sollten Sie den verfügbaren Platz im Labor, die Anzahl der gleichzeitig zu testenden Proben und die spezifischen Anforderungen des Tests berücksichtigen.
8. Verwendete Ausrüstung
- Klimakammer für Algenwachstum EGCHS ALG PRO 705 HR 2L LED, mit 4000 K LED-Leuchten in den Regalen.
- Als zweite Option: TestingLab Wachstumsinkubator Modell ERIS ALG INOX LED.
- Orbitalschüttler für Kitasato- oder Erlenmeyerkolben.
9. Temperaturkontrolle
- Temperaturbereich: Im Allgemeinen wird der Test bei einer konstanten Temperatur von 21-24°C durchgeführt. Es ist wichtig, dass der Inkubator diese Temperatur während des gesamten Tests konstant hält.
- Genauigkeit: Die Genauigkeit der Temperaturkontrolle sollte ±0,5°C betragen, um Schwankungen zu vermeiden, die das Algenwachstum beeinträchtigen könnten.
10. Beleuchtung
- Lichtintensität: Algen benötigen Licht, um zu wachsen, da sie Photosynthese betreiben. Der Inkubator sollte eine konstante Beleuchtung mit einer Intensität von 60-120 µmol/m²/s (Mikromol Photonen pro Quadratmeter pro Sekunde) bieten, gemessen auf der Höhe der Algenkulturen.
- Lichtspektrum: Das Licht hat ein für die Photosynthese geeignetes Spektrum. Üblich sind LED-Breitbandlampen, z.B. 4000K, die das Sonnenlicht simulieren und für das Algenwachstum optimiert sind.
- Photoperiode: Eine Photoperiode von 24 Stunden Dauerlicht oder in einigen Fällen ein Hell-Dunkel-Zyklus (z.B. 16 Stunden Licht und 8 Stunden Dunkelheit) kann je nach den spezifischen Anforderungen des Versuchs verwendet werden.
- In einigen Fällen ist die Verwendung von LED-Lampen mit verschiedenen, unabhängig voneinander steuerbaren Spektren ratsam.
11. Agitation
- Orbitales Schütteln: Um eine homogene Suspension der Algen im Kulturmedium zu gewährleisten, werden die Testflaschen ständig geschüttelt. Inkubatoren sind in der Regel mit orbitalen Schüttelplattformen mit einstellbaren Geschwindigkeiten, meist im Bereich von 100-150 U/min, ausgestattet.
- Luftstrom: Die Geräte ermöglichen optional eine kontrollierte Belüftung oder die Bereitstellung eines sterilen Luftstroms, um Gasansammlungen zu verhindern und die Qualität des Mediums zu erhalten.
12. Luftfeuchtigkeitskontrolle
Feuchte Umgebung. Auch wenn dies nicht immer erforderlich ist, sollte das Gerät optional mit einem System zur Kontrolle der Luftfeuchtigkeit ausgestattet sein, um die Verdunstung des Kulturmediums zu verhindern, was besonders bei längeren Versuchen wichtig ist.
13. Kapazität und Konfiguration
- Kapazität: Der gewählte Inkubator sollte groß genug sein, um die erforderliche Anzahl von Testflaschen und Kontrollen aufzunehmen. Dabei ist darauf zu achten, dass jede Flasche eine gleichmäßige Lichtmenge erhält und es keine Abschattungen zwischen den Flaschen gibt.
- Modulare Konfiguration: Der EGCHS ALG und der ERIS ALG von TestingLab ermöglichen eine modulare Konfiguration von Einlegeböden und Plattformen, um verschiedene Gefäßgrößen unterzubringen.
14. Überwachung und Datenprotokollierung
- Kontinuierliche Überwachung: Das Gerät ist mit einem kontinuierlichen Überwachungssystem für Temperatur, Licht, Luftfeuchtigkeit und optional CO2 ausgestattet, mit automatischer Protokollierung, um die Qualität des Tests zu gewährleisten.
- Alarme: Das Gerät verfügt über Alarme, die bei Abweichungen von den eingestellten Bedingungen, wie z.B. Änderungen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht oder CO2-Konzentration, Alarm schlagen.
