Effect studies of new hormone active substances on aquatic snails Potamopyrgus antipodarum : final report / by Maria Brüggemann (Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie, Bereich Angewandte Ökologie (IME-AE), Schmallenberg); Walter Böhmer (Fraunhofer IME-AE, Schmallenberg); Matthias Teigeler (Fraunhofer IME-AE, Schmallenberg) ; on behalf of the German Environment Agency ; publisher: Umweltbundesamt ; report performed by: Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology

Abstract

In the recent study, two endocrine active substances for human use, the progestin Dienogest and the glucocorticoid Dexamethasone, were tested in a 28-day reproduction test with the New Zealand mud snail Potamopyrgus antipodarum according to the OECD guideline 242. In a ring test in 2016, in which the Fraunhofer IME successfully participated, the OECD test guideline 242 was validated in order to broaden the range of test methods for investigations of e.g. endocrine active substances and their endocrine and reproductive toxic effects on aquatic invertebrates, particularly on water snails as they are proved to be sensitive towards endocrine disruptors (EDs). Until then the focus in testing of EDs was mainly on studies with fish. The results of this study will be used to establish a tailored evaluation concept for environmental risks for progestins and artificial glucocorticoids. In the reproduction test with Dienogest analytically verified concentrations of 6.97, 11.2, 25.6, 106 and 332 ng/L were introduced. After 28 days, no significant effect on any of the investigated endpoints was observed. The NOEC for reproduction (in terms of total, shelled and unshelled embryos), survival and length were therefore determined to be ≥ 332 ng/L, respectively. The reproduction test with Dexamethasone was performed with analytically verified concentrations of 1.06, 3.54, 10.5, 36.3 and 105 μg/L. After 28 days, no significant effect on reproduction, survival and length occurred, resulting in a NOEC of ≥ 105 μg/L, respectively.

In der vorliegenden Studie wurden zwei Humanarzneimittel mit hormonaktiver Wirkung – das Gestagen Dienogest und das Glococortikoid Dexamethason – in einem 28-tägigen Reproduktiontest mit der Neuseeländischen Zwerdeckelschnecke Potamopyrguas antipodarum nach OECD Richtlinie 242 untersucht. In einem Ringtest im Jahr 2016, an dem das Fraunhofer IME erfolgreich teilgenommen hat, wurde die OECD Richtlinie 242 validiert. Die Validierung erfolgte besonders im Hinblick auf die Erweiterung des Spektrums von Testmethoden für die Untersuchung von endokrin wirksamen Substanzen und deren endokrin-disruptiven und reproduktionstoxischen Wirkungen auf aquatische Invertebraten, insbesondere auf Wasserschnecken, da diese als sensitiv gegenüber endokrinen Disruptoren (EDs) gelten. Zuvor lag der Schwerpunkt in der Untersuchung von EDs vorwiegende auf Fischen als Testorganismen. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Studie soll ein maßgeschneidertes Bewertungskonzept für Umweltrisiken für Gestagene und synthetische Glucocortikoide abgeleitet werden. Im Reproduktionstest mit Dienogest wurden analytisch gemessene Konzentrationen von 6.97, 11.2, 25.6, 106 und 332 ng/L eingesetzt. Nach 28 Tagen wurde kein signifikanter Effekt auf die betrachteten Endpunkte Reproduktion (Gesamtembryonen, beschalte Embryonen und unbeschalte Embryonen), Überleben und Länge an Testende beobachtet. Die NOEC für alle betrachteten Endpunkte wurde somit auf ≥ 332 ng/L festgelegt. Im Reproduktionstest mit Dexamethason wurden analytisch gemessene Konzentrationen von 1.06, 3.54, 10.5, 36.3 und 105 μg/L getestet. Nach 28 Tagen wurde kein signifikanter Effekt auf die Reproduktion sowie auf das Überleben und die Länge an Testende beobachtet. Die NOEC der betrachteten Endpunkte wurde somit auf ≥ 105 μg/L festgelegt.