Entwicklung der Delphinhaltung in Delphinarien von 1965 bis 1992. Haltung-Fütterung-Krankheiten

The development of keeping dolphins in dolphinaria from 1965 to 1992. Keeping-feeding-diseases

Dr. med. vet. Dissertation

207 Seite

Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München
Leitung: Prof. Dr. Helmut Kraft
u.a. Zoo Duisburg

Zusammenfassung:

Neun deutsche und ein schweizer Delphinarium wurden vom Zeitpunkt ihrer Eröffnung bis zum Dezember 1992 hinsichtlich der Entwicklung auf dem Gebiet der technischen Gegebenheiten, der Wasserqualität und Umgebungsbedingungen, der importierten Delphine und ihrer Erkrankungen und Behandlungen sowie der Aufzucht untersucht. Als Grundlagen dienten ein an alle untersuchten Delphinarien verschickter Fragebogen und persönliche Gespräche mit Tierärzten, -trainern und -pflegern.

Da alle untersuchten Delphinarien bis Ende der 70er Jahre gebaut wurden, entsprachen die baulichen Anlagen, außer bei den Delphinarien, die erweitert wurden, nicht mehr zweifellos den neuesten Anforderungen. Die technischen Anlagen, obwohl sie ebenfalls meist aus den 70er Jahren stammten, waren einwandfrei und stimmten mit den Anforderungen an Filteranlagen für eine Delphinhaltung überein. Eine gewisse Entwicklung zeigte sich insofern, dass ebenso vermehrt Wert auf andere Umgebungsbedingungen und weniger stark schwankende Wasserparameter gelegt wurde. Eine große positive Veränderung ab Anfang bis Mitte der 80er Jahre fand im Gegensatz dazu im Laufe der Jahre auf dem Gebiet der Delphinimporte, der Todesfälle, des erreichten Alters der Tiere und dem Auftreten von Krankheiten statt. Auch bezüglich der Aufzucht von Jungtieren konnte eine positive Entwicklung registriert werden. Diese stand aber zum Zeitpunkt der Untersuchung noch ganz am Anfang und begann erst die letzten Jahre. Hält diese Entwicklung an, so kann die Delphinhaltung, außer für z.B. Blutauffrischung, bald auf Wildfänge verzichten und einen Bestand aus der Nachzucht sichern. Es sollte aber stärkerer Informationsaustausch zwischen den Delphinarien bestehen, um begangene Fehler zu vermeiden und dafür neue Erkenntnisse zu gewinnen. Dies gilt im gleichen Maße für Wissenschaft und Praxis.

Abstract:

Studies on nine German and one Swiss dolphinaria have been conducted regarding technical changes, water quality and environmental standards as well as the imported dolphins themselves, their diseases, treatment and breeding covering the period from the dolphinaria's opening until December 1992. Basis of this investigation were questionnaires sent to all dolphinaria and interviews with veterinarians, dolphin trainers and curators. As all the dolphinaria in the study had been built before the end of the seventies, their facilities do not conform in all aspects to latest requirements, except for those which had been modernized in the meantime. Their technical facilities, although also installed in the seventies, conformed to the required standard for filter systems for dolphins in captivity. Development to some extend was seen in the greater emphasis placed on environmental conditions and less fluctuating water parameters.

Significant changes for the better took place during the first half of the eighties with regard to dolphin imports, facilities, the animal's life expectancy and the frequency of disease. Progress was also made in the rearing of calves. This positive trend began only several years ago and is still in its early stages.  Should it continue, no more wild dolphins will have to be captured and it will be possible to rely entirely on the breeding of dolphins in captivity. Exceptions would be for example "Blutauffrischungen" (Exceptions could be made to avoid exceeded inbreeding). There should, however, be an increased exchange of information between dolphinaria to avoid the same mistakes again and to gain new knowledge. This applies equally to scientific and practical work.

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Ethologische und respiratorische Aspekte im Verlauf der Integration zweier subadulter Delfinweibchen (Tursiops truncatus) in die bestehende  Gruppe des Tiergarten Nürnberg.

Ethological and respiratory aspects during the integration of two subadult female bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in Tiergarten Nuremberg’s established group.

Masterarbeit

152 Seite

Ganze Arbeit

Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan
Leitung: Prof. Dr. Roland Gerstmeier, AG Entomologie, Lehrstuhl für Zoologie
Tiergarten Nürnberg

Kurzfassung:

Mit der Integration neuer Tiere in eine bestehen Gruppe ist man in einem zoologischen Garten regelmäßig konfrontiert. Der Transport und die Eingliederung in eine neue Umgebung bedeuten Stress für die Tiere und können je nach Alter, Geschlecht, und vor allem auch durch die Persönlichkeit jedes einzelnen Tieres geprägt sein und unterschiedlich ausfallen. Die Literatur zu diesem Thema ist rar. Mit dieser Arbeit soll die Integration von zwei Delfinweibchen in eine neue soziale Gruppe beleuchtet und gleichzeitig verbesserte Handlungsstrategien für zukünftige Integrationen gegeben werden Die Beobachtungszeit wurde in drei Phasen unterteilt. In Phase I hielten sich die Fokustiere, zwei Delfinweibchen (Donna und Dolly), in ihrer gewohnten Umgebung, im Delfinarium Duisburg, auf. Die Datenaufnahme in Phase II erfolgte in der neuen Einrichtung, der Nürnberger Lagune, im Anschluss an den Transport. Der letzte Beobachtungszeitraum (Phase III) fand 1,5 Monate nach Beenden von Phase II statt. Pro Phase wurden 15 Tage für die Auswertung hinzugezogen. Pro Tag wurde 4 Stunden mit einer Kombination aus Fokus- und Scanprotokoll beobachtet. Dabei erfolgten, pro Stunde im 10 Minuten Intervall, die Aufnahmen des nächsten Nachbarn (Scan) sowie die gezeigten Verhaltensweisen und Respirationsakte des Fokustieres. Pro Stunde war jeder der zwei Delfine abwechselnd einmal im Fokus (insg. 204 ausgewertete Beobachtungsstunden). Die Ergebnisse zeigen, dass Donna und Dolly in Phase II sehr viel miteinander interagieren, sogar mehr als in Duisburg (Phase I). In Phase III orientiert sich Donna allerdings zunehmend an den Nürnberger Tieren, vor allem einem adulten Weibchen (Jenny). Dolly ist in dieser Zeit häufiger alleine. Donnas Anschluss an die Nürnberger Tiere ist gepaart mit einer signifikanten Zunahme bestimmter Verhaltensweisen, welche den Kategorien „social“, „agonistic“ und „locomotion“ zuzuordnen sind. Ihr solitäres Spielverhalten nimmt ab. Bei Dolly dagegen nehmen alle Kategorien ohne signifikante Unterschiede im Laufe der Zeit in ihrer Häufigkeit ab. Lediglich ihr agonistisches Verhalten steigt. Des Weiteren wurde die Atemfrequenz, als Stressnachweis, mitausgewertet, welche bei beiden zwar zunächst steigt, aber keine signifikanten Ergebnisse lieferte. Basierend auf den Daten kann auf eine gestartete Integration von Donna geschlossen werden. Dollys Integration schien zum Ende der Arbeit gerade anzufangen. Weitere Beobachtungen wären deshalb sehr wünschenswert.

Abstract:

Zoological gardens are constantly confronted with the integrations of new individuals into established groups. The transport between facilities and the integration into a new enclosure, is a potentially stressful situation for animals. The impact on the individuals` behaviour and wellbeing vary with age, sex and particularly the personality of each individual. References concerning the integration of social animals into new social groups within the Zoo environment are currently rather rare. This thesis should provide an insight into the behavioural impacts on bottlenose dolphins during an integration process and will therefore provide suggestions for improvements for future integrations. The time during observation was separated into three phases. Data collection in phase I was conducted in the Dolfinarium Duisburg, the familiar enclosure of the two female dolphins (Donna and Dolly). Right after the transport of the two females from the Duisburg to Nuremberg facility, data acquisition phase II was started in the new enclosure. The last observation period (phase III) started 1,5 months after phase II was completed. Each phase consisted of 15 days with a daily observationtime of 4 hours, using a combination of focal animal- and scansampling. During a 10 minute interval of scansampling, nearest neighbours were noted. Behavioural elements and respiration were collected during focal animalsampling. The focus animal rotated once per hour between the two females (204 evaluated hours of observing). The results show a high rate of interactions between Donna and Dolly in phase II and even phase I. In phase III Donnas interactions with Nuremberg’s dolphins, especially with an adult female called Jenny, increased. During that time Dolly was alone more often observed without close proximity to another individual. Donnas bonding with individuals from the new social group was paired with a significant increase in certain behaviours, listed to the categories „social“, „agonistic“ and „locomotion“. Her solitary play behaviour decreases. In contrast Dolly’s categories decreased without any significant difference between observation phases. Only her agonistic behaviour increased. As an indicator for stress, the respiration rate was calculated. Both animals didn’t show any significant changes in their respiration rate between observation phases. Based on the results of this thesis we suspect an advanced integration of Donna into the new social group. Dolly’s integration was at the end of this study rather preliminary. Further behavioural observations are therefore highly desirable.

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Stressbedingte Verhaltensänderungen beim Großen Tümmler (Tursiops truncatus) im Delfinarium Nürnberg.

Stress-related behavioural changes in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) of Nuremberg’s Dolphinarium

Bachelorarbeit

59 Seite

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Leitung: Prof. Dr. Andreas Feigenspan (Lehrstuhl für Tierphysiologie); Prof. Dr. Martin Klingler (Lehrstuhl für Entwicklungsbiologie)
Tiergarten Nürnberg

Zusammenfassung:

Bei in Gefangenschaft lebenden Tieren kommt es durch den begrenzten Raum
unwiderruflich zu stressigen Situationen (Waples A.K., Gales J.N., 1993, 2002). Um dies zu vermeiden, werden durch sog. Wildlife Managemente, Konzepte ausgearbeitet, um Tieren die Möglichkeit zu bieten, sich aus dem Weg zu gehen und Stress zu vermindern.
Eine Möglichkeit dazu ist der Entwurf weitläufigerer Gehege. Allerdings ist die Umsetzung in eine neue Anlage ebenfalls belastend. Um festzustellen, ob aus besagten Situationen stressbedingte Verhaltensänderungen resultieren, wurde die Tümmler Gruppe des Nürnberger Delfinariums während der Umsetzung in die neue Lagune beobachtet. Um eventuelle Verhaltensänderungen festzustellen, wurde ermittelt, ob Unterschiede in der Häufigkeit der einzelnen Verhaltensweisen und Unterschiede der Atemfrequenz im Vergleich „altes Delfinarium“ und neue Lagune existieren und ob die Tiere sich während der Eingewöhnungszeit bevorzugt in Bereichen aufhalten, die näher am „alten Delfinarium“ liegen.
Die Auswertungen ergaben, dass bei allen Tieren Verhaltensänderungen auftraten, von denen einige als signifikant eingestuft werden konnten. Ebenso waren Veränderungen in der Atemfrequenz ersichtlich, die jedoch, anders als erwartet, ausfielen. Letztere Fragestellung bestätigte sich nur bei einem Tier. Durch Vergleiche mit Originalliteratur und der Einbeziehung des Umfeldes zur Zeit der Umsetzung konnten die Veränderungen als stressbedingt eingestuft werden. Es ist belegt, dass Stress die Anfälligkeit für Krankheiten erhöht (Waples A.K., Gales J.N., 2002). Um dies zu vermeiden sollte man versuchen, die Qualität der Lebensweise im Zoo auch bei Umsetzungen aufrecht zu erhalten und die Reduzierung von Stressoren sowie die ständige Oberservierung und Beurteilung des Verhaltens sollte angestrebt werden.

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Quantitative Verhaltensuntersuchungen und qualitative Bewertungen zur Frage der Persönlichkeit bei sieben Großen Tümmlern (Tursiops truncatus) im Tiergarten Nürnberg.

Masterarbeit

66 Seite

Ganze Arbeit

Universität Bayreuth
Leitung: Prof. Dr. Stefan Schuster (Lehrstuhl Tierphysiologie), Prof. Dr. Heike Feldhaar (Lehrstuhl Tierokologie I)
Tiergarten Nürnberg

Zusammenfassung:

Die Zahl an Veröffentlichungen zum Thema Tierpersönlichkeit steigt stetig. In diesem Zusammenhang wird häufig diskutiert, in welchem Ausmaß sich die Ausprägungen bestimmter Persönlichkeitseigenschaften auf das Leben eines Tieres, vor allem in menschlicher Obhut, auswirken. Die Persönlichkeit kann  beispielsweise beeinflussen, wie das Tier seine Umgebung aufnimmt oder auf andere Tiere bzw. den Menschen reagiert. Verständnis von Tierpersönlichkeit ist daher wichtig für ein tiergerechtes Management und kann zur Lösung diverser Probleme beitragen, die bei der Haltung von Tieren entstehen können. So kann der Umgang mit den Tieren erleichtert und auf diese Weise auch deren Wohlbefinden gesteigert werden. In dieser Masterarbeit sollte die Frage nach der Persönlichkeit bei sieben Großen Tümmlern (Tursiops truncatus) im Tiergarten Nürnberg untersucht werden. Hierfür wurden quantitative Verhaltensmessungen durchgeführt, bei denen die Reaktionen der Tummler in fünf verschiedenen Testsituationen, auf bekannte und unbekannte Objekte beobachtet wurden. Es zeigten sich z.T. signifikante Unterschiede im Verhalten der Tummler während der Testsituationen, was auf die Existenz von Persönlichkeit hinweist. Das Vorhandensein bestimmter Eigenschaften wurde, basierend auf den Reaktionen der Tiere, diskutiert. Zur Ergänzung wurden qualitative Bewertungen in Form von Fragebogen durchgeführt, in welchen die Delfine von ihren Tierpflegern für 13 Eigenschaften auf einer Skala von 0-10 bewertet wurden. Basierend auf den quantitativen und qualitativen Ergebnissen konnten, Aussagen über die Eigenschaften jedes Tieres getroffen und dahingehend deren Persönlichkeit diskutiert werden. Die Ergebnisse der quantitativen Verhaltensmessungen wurden abschließend mit den qualitativen Bewertungen verglichen. Von den Bewertungen, die für den Vergleich herangezogen werden konnten, stimmten 66,7 % mit den Ergebnissen der Verhaltensmessungen überein. Die Ergebnisse lieferten eine erste wichtige Einschätzung hinsichtlich bestimmter Persönlichkeitseigenschaften der sieben Großen Tummler und zeigten, dass die Ergebnisse der unterschiedlichen Methoden zu einem großen Teil übereinstimmen.

Abstract:

The number of publications concerning the topic animal personality increases constantly. In this context it is often discussed, to what extent certain characteristic traits affect the life of an animal, especially under human care. Personality can influence for instance, how the animal receives its environment or reacts to other animals or humans. Knowledge of animal personality is therefore important for an animal-appropriate management and can contribute to solving problems concerning animal husbandry. Thus, the handling of animals can be facilitated and their welfare can be increased. This thesis aimed to analyze the question about personality in seven bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in the Tiergarten Nurnberg. Quantitative behavioral measurements have been taken, to observe the reactions of the dolphins to familiar and unfamiliar objects in five test situations. To some extent significant differences in the behavior of the dolphins during the test situations could be detected, which indicate the existence of personality. Based on the reactions of the animals, the existence of certain characteristic traits was discussed. In addition, a qualitative rating with questionnaires for the dolphin keepers was conducted. The keepers rated the animal for 13 traits on a scale of 0-10. Based on the quantitative and qualitative results, assumptions about the traits of each animal could be made and personality could be discussed. In the end the results of the quantitative behavioral measurements were compared to the result of the qualitative ratings. From the ratings, that could be used for the comparison, 66,7 % matched with the results of the behavioral measurements. The results provided a first important assessment of certain characteristic traits of the seven bottlenose dolphins and showed that the results of the different methods matched to a large extent.

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Untersuchungen zur Fortpflanzung des Großen Tümmlers in Gefangenschaft.

Investigations of the reproduction of bottlenose dolphins in captivity.

Diplomarbeit

143 Seite

Institut für Zoomorphologie und Zellbiologie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Leitung: Prof. Dr. Hartmut Greven
Zoo Duisburg

Zusammenfassung:

In der vorliegenden Arbeit wurde versucht, mit Hilfe von Progesteron- und Östradiolnachweisen im Blassekret, den Östruszyklus von in menschlicher Obhut lebenden Tursios truncatus zu bestimmen und mit Hilfe histologischer und morphometrischer Methoden die Spermatogeneseaktivität in Hoden beigefangener Lagenorhynchus acutus und gestrandeter Phocoena phocoena zu analysieren.
Im Blassekret von Tursiops truncatus sind Progesteron und 17ß-Ostradiol nicht nachzuweisen. Entweder ist die Konzentration der Hormone zu gering oder diese Steroide sind im Blassekret nicht enthalten.
Von den 31 untersuchten männlichen Lagenorhynchus acutus waren 9 Tiere nicht geschlechtsreif, 20 definitiv geschlechtsreif und zumindest ein Tier, evt. Auch ein weiteres in der Pubertät. Die Hoden ei9niger der geschlechtsreifen Tiere befanden sich im Ruhezustand, die anderen zeigten unterschiedlich starke Spermatogeneseaktivität. Von Phocoena phocoena lag sowohl ein geschlechtsreifes, wie auch ein nicht geschlechtsreifes Männchen vor.
Die Hoden von Lagenorhynchus acutus und und Phocoena phocoena entsprechen in ihrem Aufbau dem anderer Cetacean. Trotz des schlechten Strukturgehalts sind bei Lagenorhynchus acutus Spermatogonien, die Pachytän- und Diplotänstadien der primären Spermatocyten sowie runde und längliche Spermatiden/Spermatozoen zu identifizieren. Erste transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen zeigen, dass die Spermien von Lagenorhynchus acutus ähnlich wie die von Lagenorhynchus obliquidens aufgebaut sind.
Tubulusdurchmesser sowie das Verhältnis des Flächenanteils der Tubuli seniniferi zu dem des Interstitiums sind geeignete Indikatoren für den Entwicklungsstand der Tiere und ihrer Spermatogeneseaktivität.
Die Geschlechtsreife tritt bei Lagenorhynchus acutus vermutlich im Alter von 7-11 Jahren ein.
Die Spermatogenese erfolgt bei Lagenorhynchus acutus  nicht kontinuierlich, sondern – in Anhängigkeit des Fortpflanzungszyklus der Weibchen – offenbar saisonal. Die Ergebnisse lassen sich mir der, in der Literatur angegebenen Fortpflanzungssaison von Mai bi August  in Einklang bringen. Dabei gibt es einige Tiere, die bereits früher mit der Spermatogenese beginnen, eventuell versuchen sie dadurch ihre Fortpflanzungschancen zu erhöhen.

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Veterinärmedizinische Aspekte der Zucht des Großen Tümmlers (Tursiops truncatus) in Menschenhand.

Veterinary aspects of the breeding of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) under human care.

Dr. med. vet. Dissertation

151 Seiten.

Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians–Universität München
Leitung: Prof. Dr. Wilfried Kraft
Zoo Duisburg

Zusammenfassung:

Die Reproduktionsergebnisse von Großen Tümmlern in fünf europäischen Delphinarien seit dem Zeitpunkt ihres Bestehens wurden aus einem veterinärmedizinischen Blickwinkel untersucht. Alle Aufzeichnungen über Jungtiere und deren Aufzucht bis zu einem Alter von einem Jahr wurden ausgewertet. Das Verhalten der Tiere und ihre Haltungsbedingungen prä- und postpartal wurden - vor allem in Hinblick auf einen potentiellen Indikator für den Gesundheitszustand des Kalbes - untersucht. Die Daten von drei Geburten mitsamt ihrer Geburtsvorbereitungen in einem Delphinarium und zwei weitere Geburten in einem anderen Delphinarium wurden von der Autorin persönlich mit aufgenommen und vor allem auf die Gestationsdiagnostik, eine genaue Geburtsterminierung, Geburtshilfe, sowie Untersuchung-•und Behandlungsmethoden der Neugeborenen hin analysiert. Wegen der Schwierigkeiten, den Gesundheitszustand eines Delphinkalbes adspektorisch objektiv zu erfassen, dienen Verhaltensbeobachtungen des Mutter- und Jungtierpaares - mit der Dokumentation von physiologischen Daten der Jungtiere - als Grundlage für diese Arbeit.
Die Gestationsdiagnose konnte bei den letzten Geburten von vier der untersuchten Delphinarien mit Hilfe von gepaarten Serumprogesteronanalysen gestellt werden. Bei drei der Delphinarien wurden zusätzliche Ultraschalluntersuchungen im Verlauf der Trächtigkeit durchgeführt. ln vier der Delphinarien folgten auf die Feststellung einer Gestation diverse Vorbereitungen wie die Trennung des Muttertieres von der Gruppe. Schutznetze und Matten vor den Beckenwänden des Aufzuchtbeckens, erhöhte Hygienemaßnahmen und die Einrichtung einer 24-Stunden-Observation zur Erfassung der Verhaltensweisen und der physiologischen Daten des Kalbes.

Weder die Atem- noch die Saugwerte der Kälber zeigten signifikante Unterschiede zwischen den überlebenden und gestorbenen Tieren. Keiner der physiologischen Parameter konnte als objektiv für die Beurteilung des Gesundheitsstatus der Jungtiere herangezogen werden. Vermutlich sind die Muttertiere in der Lage, den Zustand eines geschwächten und erkrankten Kalbes soweit zu verschleiern, daß seine Atem- und Saugparameter nicht seinem gesundheitlichen Zustand entsprechen. Allerdings zeigten zwei Kälber beim 'Anrüsten' an die Milchdrüsen ihrer Muttertiere deutliche Unterschiede, und das Saugverhalten der überlebenden Jungtiere zeigte ähnliche Verlaufsmuster, im Gegensatz zu dem Tier, das während der Beobachtung starb.

Diagnostik und Therapie bei den Kälbern unter einem Jahr wurden nur in zwei Delphinarien durchgeführt. 

Nach der Auswertung der Ergebnisse dieser Arbeit und der eingesehenen Literatur, kann der Zugriff auf Mutter• und Jungtier und die Untersuchung und Behandlung des Neugeborenen schon bei den ersten Anzeichen von abweichendem Verhalten empfohlen werden.

Abstract:

The breeding results of bottlenose dolphins in five European dolphinaria have been analysed from a veterinary point of view since the time of their existence. The records of all neonates and their rearing to one year of age were evaluated. Behaviour, management and handling before and after partus were investigated, mainly in search of useful prognostic indicators for the health status of the neonates. Parallel to the dolphinaria's own data collection, the data of three births together with the birth preparations in one dolphinarium and two more births in another dolphinarium have been documented by the author, with special attention to the pregnancy diagnoses, prediction of the time of birth, veterinary interventions before, during and after the partus and the methods used for diagnosis and treatment in the neonates.
Because of the difficulties to objectively evaluate the health status of a dolphin calf, behaviour observations of the mother and calf pair and the documentation of physiological data of the neonate served as a basis for this work.

Pregnancy diagnoses could be safely established for the more recent births with the help of paired serum progesteron analyses in four of the dolphinaria and could be improved through additional ultrasound examinations in the course of the gestation in three of the dolphinaria. After the confirmation of the pregnancy, four dolphinaria started with multiple preparations like the separation of the mother from the group, covering of the walls with protective nets and foam mats for the safety of the calf in the breeding pool, intensified hygiene measures and the establishment of a 24-hour-observation for the documentation of the behaviour and the collection of physiological data of the calves.

Neither the breathing nor the suckling data of the calves showed significant differences between the surviving and dying animals. None of the physiological parameters could be used as an objective indicator for the assessment of the health status of the neonates. It seems that the mother can disguise the weakening conditions of a sick calf to the point that its physiological data do not correlate with his medical state. However, two calves showed clear differences in their percentages of stimulating the mammary glands (called 'bumping') followed by suckling, and the surviving neonates had similar patterns in their suckling patterns, in contrast to the animal that died during the observation.

Diagnoses and therapies of calves under one year of age were only conducted in two dolphinaria. But after the analysis of the results of this study and the literature, it can be recommended to capture the calf and start the examination and therapy as soon as behaviour changes are observed.

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Vergleichende bakteriologische Untersuchungen zur Zusammensetzung der Atemwegsflora bei Delphinen (Tursiops truncatus) in verschiedenen Haltungssystemen.

Comparative microbiological investigation on the composition of the respiratory flora in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in different husbandry systems.

Dissertation

222 Seite

Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Tierärztliche Hochschule Hannover
Prof. Dr. Gerlind Amtsberg
Zoo Duisburg

Zusammenfassung:

Anliegen dieser Arbeit war es, aufgrund des gehäuften Auftretens von respiratorischen Erkrankungen bei Delphinen, die Zusammensetzung der aeroben Atemwegsflora von sieben Großen Tümmlern (Tursiops truncatus) in Menschenhand qualitativ zu untersuchen. Für eine gezielte Auswertung von Blaslochproben ist es notwendig abzuklären, welche Mikroorganismen zur Normalflora des  Respirationstraktes der Großen Tümmler zu rechnen sind. Ein schnelles Erkennen von Verschiebungen innerhalb der Respirationsflora macht das Erstellen von Basisdaten für jedes Individuum unabdingbar. Zu den eigenen Ergebnissen wurden Aufzeichnungen aus früheren Untersuchungen sowie die Literatur mit den wichtigsten Keimgruppen ergänzend ausgewertet. Um einen Einfluss auf die aerobe Atemwegsflora durch das Haltungssystem herauszufinden, wurden parallel Proben aus dem jeweiligen Beckenwasser mikrobiologisch untersucht.
Die Untersuchungen wurden an insgesamt sieben Großen Tümmlern (fünf Tiere aus artifiziellem Seewasser und zwei Tiere aus Chlorwasser) verschiedenen Alters und unterschiedlichen Gesundheitszustandes durchgeführt. Von fünf Tieren wurden über einen Zeitraum von acht Monaten Blasproben über das sogenannte "medical behaviour training" entnommen. In 38 Untersuchungsreihen konnten insgesamt 231 Bakterien- und Pilzstämme aus dem Respirationstrakt nachgewiesen werden. Dabei wurden 46 verschiedene Bakterien- und fünf verschiedene Pilzarten differenziert. Von der im Chlorwasser gehaltenen Gruppe wurden über einem Zeitraum von 3,5 Monaten entsprechende Blasproben entnommen. In 12 Untersuchungsreihen konnten hierbei insgesamt 54 Bakterien- und Pilzstämme aus dem Respirationstrakt nachgewiesen werden. Dabei wurden 12 verschiedene Bakterien- und zwei unterschiedliche Pilzarten differenziert. Anschließend wurden diese zwei Tiere in artifiziellem Seewasser gehalten. Auch in diesem Haltungssystem wurde die Respirationsflora der Tiere mit der gleichen Methodik untersucht. Dabei kamen in einem Zeitraum von fünf Monaten in 17 Untersuchungsreihen insgesamt 116 Bakterien- und Pilzstämme aus dem Respirationstrakt zum Nachweis, die sich auf 31 Bakterien- und zwei Pilzarten verteilten.
Im Vergleich zum Archivmaterial ergaben die eigenen Untersuchungen ein deutlich breiteres Spektrum an Mikroorganismen. Es entstand der Eindruck, dass bestimmte Bakterienarten wie Staphylococcus delphinverdächtige Stämme erst durch die eingesetzte Methode aus den Blasproben erfasst wurden. Der Hauptanteil der aus den Blasproben nachgewiesenen Bakterienspezies wurde unregelmäßig kultiviert und muss somit der transienten Mikroflora zugeordnet werden. Zwischen zwei bis fünf Arten (Staphylococcus delphinverdächtige Stämme, Corynebacterium accolens, Escherichia coli, Vibrio alginolyticus u. Candida albicans) ließen sich tendenziell der Normalflora des Respirationstraktes zuteilen. Nur Staphylococcus aureus war bei allen sieben Großen Tümmlern regelmäßig anzutreffen und somit zur residenten Mikroflora zu rechnen.
Von den zuvor genannten Spezies werden Staphylococcus aureus, Vibrio alginolyticus, Escherichia coli sowie Candida albicans als mögliche potentielle Infektionserreger für Atemwegserkrankungen angesehen. Zusätzlich werden als mögliche Infektionserreger Photobacterium damselae, Proleus sp., Klebsiella sp., Pseudomonas aeruginosa, Shewanella putrefaciens, Aspergillus spp. und andere angesehen. Grundsätzlich zeigte sich eine individuell unterschiedliche Nachweishäufigkeit von den jeweiligen Spezies, die von vereinzelt bis häufig reichte. Post mortem wurden als Infektionserreger unter anderem Clostridium perfringens, Arcanobacterium pyogenes, Pseudomonas aeruginosa und Pseudomonas fluorescens aus dem Mediastinalabszess eines der untersuchten Großen Tümmler nachgewiesen.
In einigen Fällen konnte das Beckenwasser und/oder der Futterfisch als mögliche Ursprungsquelle für die aus den Blasproben diagnostizierten Spezies angesprochen werden. Dazu zählten beispielsweise Vertreter der Genera Aeromonas, Corynebacterium, Escherichia, Photobacterium, Pseudomonas, Shewanella, Staphylococcus und Vibrio. Als weitere Eintragsquellen von Mikroorganismen müssen zum Teil die Delphine selbst angesehen werden. Dazu zählen klinisch unauffällige Trägertiere, die in dieser Untersuchung für Candida albicans bzw. Staphylococcus delphinverdächtige Stämme identifiziert werden konnten. Trotz gezielter Untersuchung konnten Mycoplasmen spp. und Haemophilus spp. aus den Blasproben nicht nachgewiesen werden.
Deutliche Unterschiede wurden bei dem Vergleich der respiratorischen Mikroflora von zwei untersuchten Großen Tümmlern nach dem Wechsel in ein anderes Haltungssystem gesehen. Aufgrund der geringen Probandenzahl waren keine allgemeingültigen Aussagen über einen Einfluss auf die respiratorische Mikroflora durch das Haltungssystem zu treffen. Doch die festgestellten Verschiebungen in der Keimflora und die Angleichung der Bakterien- und Pilzflora wurden in diesen beiden Fällen höchstwahrscheinlich durch den Wechsel des Wassersystems hervorgerufen. Neben einem Anstieg im Spektrum der respiratorischen Mikroflora nach dem Haltungswechsel in artifizielles Seewasser kam es zu einer Steigerung im Spektrum der Staphylokokken-Arten. Während der Haltung im Chlorwasser wurden bei den zwei Großen Tümmlern weder Vertreter der Enterobacteriaceae noch Spezies der Pseudomonadaceae vorgefunden, an gramnegativen Bakterien erfolgte ausschließlich ein Nachweis von Vibrionaceae. Erst nach dem Haltungswechsel ins artifizielle Seewasser waren neben Vibrio alginolyticus, auch Escherichia coli- und Pseudomonas aeruginosa- Stämme nachweisbar. Während der Haltung im Chlorwasser wurden aus den Blasproben deutlich mehr Pilze nachgewiesen als während der Haltung im artifiziellen Seewasser. Parallele Untersuchungen des Beckenwassers ergaben in dem biologischen Haltungssystem ein relativ breites Spektrum an grampositiven und gramnegativen Bakterien. Hingegen konnten aus dem Chlorwasser weder Bakterien noch Pilze nachgewiesen werden.
Die vorliegende Studie ergab für jeden Großen Tümmler eine individuelle Zusammensetzung der aeroben Atemwegsflora. Diese jeweiligen Basisdaten ermöglichten erst eine tendenzielle Zuordnung der Mikroorganismen zur residenten und transienten Mikroflora.

Abstract:

As respiratory tract diseases are quite frequent in marine mammals, the purpose of this study was to investigate the qualitative composition of the aerobic respiratory flora of seven bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) kept in human care. To evaluate blowhole samples it is necessary to know which organisms belong to a normal respiratory flora. Individual baselines are crucial to recognize early distributions in the microbiological flora. Data from earlier studies as well as Iiterature dealing with the main bacterial groups were evaluated in addition to the own results. Results were compared from dolphins kept in chlorinated water and from those kept in artificial seawater, in order to find out if there is an influence of the respiratory flora due to husbandry conditions.
Seven bottlenose dolphins of various ages, sex and different health status were investigated (five animals living in artificial seawater and two animals Iiving in chlorinated water). Blowhole samples were taken from five dolphins during medical behaviour training for a period of eight month. In 38 follow up investigations a total of 231 microorganisms of the respiratory tract were identified including 46 different bacteria species and five different fungus species. From the group kept in chlorinated water equivalent blowhole samples were taken for three and a half months. During twelve follow up investigations a total of 54 microorganisms of the respiratory tract were identified including twelve different bacteria species and two different fungus species. Subsequently these two animals changed the husbandry system. Now in the same procedure from these two dolphins the respiratory flora could get investigated during the husbandry in artificial seawater. During 17 follow up investigations for a period of five months a total of 116 microorganisms were identified including 31 different bacteria species and two different fungus species.
This result showed a much higher spectrum of microorganisms than previous studies in these dolphinaria. At all appearance special bacteria like Staphylococcus delphini suspected species were only recognized by the help of a known smearing technique that was used for the first time at blowhole samples. The biggest part of the identified bacterial species that were taken from the blowhole samples were not regularly cultivated and had to be classified as transient flora. Between two and five species (Staphylococcu.s delphini suspected species, Corynebacterium accolens, Escherichia coli, Vibrio alginolyticus and Candida albicans) were classified as normal flora of the respiratory tract. Only Staphylococcus aureus was regularly identified in the respiratory flora of each investigated bottlenose dolphin and had to be classified as resident flora. Staphylococcus aureus, Vibrio alginolyticus, Escherichia coli and Candida albicans were identified as a cause of infectious diseases in the respiratory tract. In addition Photobacterium damselae, Proteus sp., Klebsiella sp., Pseudomonas aeruginosa, Shewanela putrefaciens and Aspergillus sp. were discussed as potential infectious agents. Basically, the isolationrate of bacterial species appeared to be different from case to case, ranging from low to high. Post mortem organisms like Clostridium perfringens, Arcanobacterium pyogenes, Pseudomonas aeruginosa and PseudomoruJS fluorescens were identified in a mediastinal abscess of one bottlenose dolphin at necropsy.
In some cases the water and/or the fish they fed on could be a possible source for the identified microorganisms. These were species from genera like Aeromonas, Corynebacterium, Escherichia, Photobacterium, Pseudomonas, Shewanella, Staphylococcus and Vibrio. Another possible source were the dolphins themselves. In this study asymptomatic carrier of Candida albicans and Staphylococcus delphini suspected species were identified. Even specific investigations could not get Mycoplasms or Haemophilus  species identified by the blowhole samples.
After a change into another husbandry system there were clear differences in the respiratory flora of the two dolphins. It was impossible to make generally accepted statements but the change in the respiratory flora was discussed with possible influences by the husbandry system. Next to an increase of the respiratory microorganism spectrum an increase of Staphylococcus species was recognized. During the husbandry in chlorinated water there were not identified species of Enterobacteriaceae or Pseudomonadaceae of the blowhole samples. Only Vibrionaceae was cultured as Gram-negative bacteria. After the change in artificial seawater there were established species like Vibrio alginolyticus, Escherichia coli and Pseudomonas aerugionsa. Husbandry in chlorine water showed more fungus species cultured from blowhole samples than dolphins kept in artificial seawater. Parallel analysis of water samples showed a relatively broad spectrum of Gram-positive and Gram-negative bacteria in the biological water system, whereas no bacteria nor fungi were isolated from the chlorinated system.
This study showed an individual composition of the aerobe respiratory tract flora for each bottlenose dolphin. This data permitted only a tendential attribution of the Microorganisms to the resident or the transient respiratory tract flora.

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