Aus dem Veterinärwissenschaftlichen Department der Tierärztlichen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München Arbeit angefertigt unter der Leitung von PD Dr. Cornelia Silaghi Dermacentor reticulatus und Babesia canis: eine Feldstudie zum Vorkommen in Bayern mit anschließender digitaler Geländeanalyse Inaugural-Dissertation zur Erlangung der tiermedizinischen Doktorwürde der Tierärztlichen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München von Lisa Maria Weis aus Freising München 2014 Gedruckt mit der Genehmigung der Tierärztlichen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München Dekan: Univ.-Prof. Dr. Joachim Braun Berichterstatter: Priv.-Doz. Dr. Cornelia Silaghi Korreferent: Univ.-Prof. Dr. Reinhard K. Straubinger Tag der Promotion: 12. Juli 2014 Meiner Familie, insbesondere meinen Eltern Inhaltsverzeichnis IV INHALTSVERZEICHNIS I. EINLEITUNG ............................................................................................ 9 II. LITERATURÜBERSICHT .................................................................... 11 1. Dermacentor reticulatus und Ixodes ricinus ........................................... 11 1.1. Taxonomie ................................................................................................. 11 1.2. Morphologie .............................................................................................. 12 1.3. Aktivität ..................................................................................................... 15 1.4. Lebenszyklus ............................................................................................. 16 1.5. Wirte .......................................................................................................... 18 1.6. Wirtsfindung .............................................................................................. 19 1.7. Vektorfunktion ........................................................................................... 19 1.8. Habitate ...................................................................................................... 21 1.9. Vorkommen und Verbreitung von D. reticulatus ...................................... 24 1.10. Vorkommen und Verbreitung von D. reticulatus in Deutschland ............. 25 2. Erreger der caninen Babesiose ............................................................... 29 2.1. Taxonomie und Morphologie .................................................................... 29 2.2. Entwicklungszyklus ................................................................................... 31 2.3. Vektoren und Wirte ................................................................................... 31 2.4. Epidemiologie der Erreger der caninen Babesiose und ihrer Überträgerzecken ....................................................................................... 32 2.5. Verbreitung von B. canis in Deutschland und Europa .............................. 32 2.6. B. canis als Erkrankung reisebegleitender oder importierter Hunde ......... 33 2.7. Klinik der caninen Babesiose .................................................................... 34 2.8. Diagnose der caninen Babesiose ............................................................... 35 3. Risikokarten und geographische Informationssysteme (GIS) ............. 35 3.1. Ökologische Nische und ökologische Modellierung mittels GIS, im speziellen Hinblick auf die Verbreitung von Zecken ................................ 35 3.2. Anwendungsbeispiele von GIS Programmen in der Parasitologie ............ 36 III. MATERIAL UND METHODEN ........................................................... 38 1. Planung der Feldstudie ........................................................................... 38 1.1. Habitatsliste ............................................................................................... 38 1.2. Liste zu beprobender Gebiete .................................................................... 42 Inhaltsverzeichnis V 1.3. Standortauswahl ......................................................................................... 43 2. Durchführung der Feldstudie ................................................................. 43 2.1. Beprobungsschema .................................................................................... 43 2.2. Sammelmethode ........................................................................................ 44 2.3. Planung der Sammelrouten ........................................................................ 44 2.4. Dokumentation der Sammlung .................................................................. 45 3. Beprobte Standorte .................................................................................. 45 3.1. Großraum München (Gebiet G1)............................................................... 50 3.2. Isarauen (Gebiete G2, G3, G4, G5) ........................................................... 52 3.3. Regensburg (Gebiete G6 und G7) ............................................................. 56 3.4. Ingolstadt (Gebiet G8) ............................................................................... 58 3.5. Großraum Augsburg (Gebiete G9, G10, G11, G12) ................................. 59 3.6. Lechauen bei Augsburg (Gebiet G13) ....................................................... 63 3.7. Würzburg (Gebiet G14) ............................................................................ 63 3.8. Mühlhausen (Gebiet G15) ......................................................................... 65 3.9. Nürnberg (Gebiet G16) .............................................................................. 66 3.10. Michelau (Gebiet G17) .............................................................................. 67 4. Zeckenbestimmung .................................................................................. 68 5. Digitale Geländeanalyse .......................................................................... 68 5.1. Temperatur und Niederschlag.................................................................... 68 5.2. Auswertung weiterer digitaler Variablen................................................... 71 6. Erstellung einer digitalen Risikokarte ................................................... 75 7. Molekularbiologische Untersuchung auf Babesia spp. ........................ 80 7.1. DNA-Extraktion aus Zecken ..................................................................... 80 7.2. Nukleinsäuremessung mit NanoDrop® ND-1000 ..................................... 81 7.3. Untersuchung auf Babesia spp. mittels Polymerase Kettenrekation ......... 81 7.4. Agarose-Gelelektrophorese ....................................................................... 82 7.5. Aufreinigung und Sequenzierung im Fremdlabor ..................................... 82 IV. ERGEBNISSE .......................................................................................... 84 1. Ergebnisse der Felduntersuchung und eingesandte D. reticulatus ...... 84 1.1. Gesamtanzahl gesammelter und eingesandter Zecken .............................. 84 1.2. Anzahl und Verteilung gesammelter D. reticulatus .................................. 84 Inhaltsverzeichnis VI 1.3. Anzahl und Verteilung gesammelter I. ricinus .......................................... 87 2. Charakteristik von D. reticulatus Fundorten ........................................ 90 2.1. Habitatstyp ................................................................................................. 90 2.2. Vegetationskomplexe ................................................................................ 90 2.3. Bodenfeuchte und Wasserdynamik ........................................................... 91 2.4. Kleinräumliche Charakterisierung der Fundorte ....................................... 92 2.5. Wildtiervorkommen ................................................................................... 93 2.6. Urbanisierung ............................................................................................ 93 3. Klimadaten ............................................................................................... 94 3.1. Gemessene Tageswerte .............................................................................. 94 3.2. Durchschnittswerte von Temperatur und Niederschlag in Bayern ............ 95 3.3. Jährliche Durchschnittswerte von Temperatur und Niederschlag in den Sammelgebieten ......................................................................................... 95 3.4. Monatliche Durchschnittswerte von Temperatur und Niederschlag in den Sammelgebieten ......................................................................................... 97 3.5. Monatliche Durchschnittswerte von Temperatur und Niederschlag an D. reticulatus Fundorten ................................................................................. 98 3.6. Vergleich der Klimadaten historisch erwähnter Endemiegebiete und des Gebietes der Isarauen ................................................................................. 99 4. Digitale Geländeanalyse ........................................................................ 101 5. Risikokarte ............................................................................................. 106 5.1. Erste Landschaftsfragment-Karte zur Darstellung von bayerischen Laub- und Mischwäldern in Gewässernähe ....................................................... 106 5.2. Verfeinerte Landschaftsfragment-Karten ................................................ 107 5.3. Einbringen der Variablen