Eine explorative Untersuchung der mikrobiellen und cyanobakteriellen Präsenz auf Haut-Epibionten und orofazialen Läsionen bei Mündungstümmlern (Tursiops truncatus) mittels Metabarcoding

Wenn Delfinhaut eine Geschichte erzählt

Besucher und Anwohner an der Ostküste Floridas beobachten zunehmend Tümmler mit seltsamen hellbraunen Flecken auf der Haut und – noch beunruhigender – einige mit schwerwiegenden Schäden im Bereich von Maul und Kiefer. Diese Tiere leben in der Indian River Lagoon, einer schönen, aber geplagten Ästuarlandschaft, die unter Verschmutzung und schädlichen Algenblüten leidet. Die Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache Frage mit weitreichenden Folgen für Wildtiere und Menschen: Welche winzigen Organismen leben auf der beschädigten Haut dieser Delfine, und was verraten sie über die Gesundheit der Tiere und ihres Lebensraums?

Seltsame Flecken in einer gestressten Lagune

Die Indian River Lagoon ist ein langer, flacher Wasserweg, der durch Barriereinseln vom Atlantik getrennt wird. Ihre weitgehend geschlossene Form hält Nährstoffe und Schadstoffe zurück, die vom Land eingetragen werden. Im vergangenen Jahrzehnt hat die Lagune wiederholt Fischsterben, Seegrasverluste und Krankheitsausbrüche bei Delfinen erlebt. Fast alle in jüngsten Erhebungen untersuchten freischwimmenden Delfine zeigten irgendeine Form von Hautveränderung, darunter hellbraune Beläge, die salopp als „Algenfilme“ bezeichnet werden, und bei einigen Jungtieren ein schweres Verrotten von Maul- und Kieferknochen. Bislang hatte niemand systematisch untersucht, ob die Organismen, die diese Läsionen überziehen, harmlose Mitreisende, Anzeichen ökologischen Stresses oder potenzielle Mitverursacher des Rückgangs der Delfine sind.

Mikrobielle Fingerabdrücke lesen

Um das zu klären, sammelten Forschende 13 Tupfer- und Gewebeproben von Hautstellen und Maul-Läsionen bei 11 Delfinen, die zwischen 2010 und 2022 in der Lagune gestrandet waren. Statt zu versuchen, Mikroben im Labor anzuziehen, verwendeten sie eine DNA-basierte Methode namens Metabarcoding. Dieses Verfahren liest einen kleinen genetischen „Barcode“ jeder vorhandenen Bakterien- und verwandten Mikrobenart und ermöglicht so die Identifizierung zahlreicher Arten gleichzeitig, einschließlich solcher, die sich schwer kultivieren lassen. Das Team verglich dann die mikrobiellen Gemeinschaften auf den hellbraunen Hautbelägen mit denen auf den nekrotischen, also verrottenden Maul-Läsionen und setzte diese Muster in Beziehung zum Körperzustand und zur Lebensgeschichte der einzelnen Delfine.

Unerwartete Vielfalt auf kranker Haut

Die Läsionen der Delfine beherbergten deutlich reichere und vielfältigere mikrobielle Gemeinschaften als zuvor beschriebene gesunde Delfinhaut. Kein einzelner Bakterientyp trat in allen Proben auf, doch bestimmte Gruppen waren bei mehreren Tieren häufig. Viele gehörten zu Gattungen, die bekanntermaßen krankheitserregende Arten bei Menschen, Fischen oder anderen Säugetieren enthalten – etwa Burkholderia, Clostridium, Tenacibaculum, Porphyromonas, Treponema und Hathewaya. Einige dieser Vertreter werden in anderen Wirten mit Geschwüren, Maul-Erosionen und Gewebeuntergang in Verbindung gebracht, was den Verdacht begründet, dass ähnliche Prozesse auch bei Delfinen ablaufen könnten. Die Gesamtzusammensetzung der Mikroben unterschied sich deutlich zwischen den beiden Läsionstypen: Die hellbraunen „Algenfilme“ wiesen im Allgemeinen mehr Bakterienarten auf, während die orofazialen Läsionen eigene, klare Cluster bildeten, besonders bei ausgezehrten Jungmännchen.

Hinweise von blau-grünen Bakterien

Das Team richtete zudem besonderes Augenmerk auf Cyanobakterien, oft als blau-grüne Algen bezeichnet, die in nährstoffreichen, verschmutzten Gewässern gedeihen und gelegentlich Toxine produzieren. Cyanobakterielle DNA fand sich bei den meisten Delfinen, sowohl auf Hautstellen als auch rund um das Maul. Viele der detektierten Gattungen kommen typischerweise in eutrophen, sauerstoffarmen oder ölverschmutzten Umgebungen vor, was auf einen Zusammenhang zwischen verschlechterter Wasserqualität und Besiedlung der Delfinhaut hinweist. Die Studie fand jedoch keine einzelne Cyanobakterienart, die für alle Beläge verantwortlich wäre, noch entdeckte sie eine zuvor beschriebene Cyanobakterie, die von erkrankten Delfinen an anderen Orten bekannt ist. Das spricht dafür, dass „Algenfilme“ Mischungen mikrobieller Matten sein können statt das Werk eines einzelnen Erregers, und dass einige der Besiedler möglicherweise noch unbekannt für die Wissenschaft sind.

Was das für Delfine und Menschen bedeutet

Obwohl die Studie keine eindeutige Ursache für die hellbraunen Beläge oder die verheerenden Maul-Läsionen benennen konnte, zeigt sie deutlich, dass Delfine in der Indian River Lagoon komplexe, abnorme mikrobielle Gemeinschaften auf ihrer Haut tragen – Gemeinschaften, die viele Gruppen mit einer Geschichte als Krankheitserreger umfassen. Diese Befunde stützen die Auffassung, dass die gestresste Umgebung der Lagune und der geschwächte Zustand der Delfine opportunistischen Mikroben Chancen zur Etablierung bieten. Da die Lagune wichtige Fischbestände, Tourismus und Erholungsnutzung unterstützt und bereits zahlreiche menschliche Infektionen durch lokale Bakterien aufgetreten sind, ist das Verständnis dieser mikroskopischen Welten mehr als eine akademische Frage. Die Arbeit schafft die Grundlage dafür, Mikroben der Delfinhaut als Indikatoren für Ökosystem- und Bevölkerungsgesundheit zu nutzen, und unterstreicht die Dringlichkeit, die Wasserqualität in diesem ikonischen Ästuar wiederherzustellen.

Zitation: Brown, A.O., Durden, W.N., McGovern, C. et al. An exploratory investigation into the microbial and cyanobacterial presence on skin epibiotia and orofacial lesions in estuarine common bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) through metabarcoding. Sci Rep 16, 6727 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37434-w

Schlüsselwörter: Tümmler, Hautmikrobiom, Indian River Lagoon, Cyanobakterien, Meeresverschmutzung