Der Glass-Steagall-Act bezeichnet zwei Bundesgesetze der Vereinigten Staaten von Amerika, die der Bankenkrise im Rahmen der grossen Depression entgegenwirken sollten. Namensgeber dieser amerikanischen Bundesgesetze waren Senator Carter Glass aus Virginia und der Kongressabgeordnete Henry B. Steagall aus Alabama. Beide von der Demokratischen Partei. Das Gesetz sah für Banken eine strikte Trennung des Kreditgeschäftes mit Privatkunden vom Investmentbanking vor (aka Trennbankensystem). Auf diese Weise sollte Interessenskonflikten vorgebeugt und sichergestellt werden, dass die Institute achtsam mit den Geldern ihrer Kunden umgehen. Die Gesetze wurden mehrfach modifiziert und 1999 unter Präsident Bill Clinton schliesslich komplett aufgehoben.

Fristete das Berufsbild im Bankwesen bis dahin eher einem Mauerblümchen-Dasein, entwickelte sich nach der Aufgabe dieses Gesetzes die Branche zu einem blühenden Garten. Dies sowohl in den Vereinigten Staaten wie auch in der Schweiz. Die neu gewonnene Dynamik führte nicht nur zu einer Aufwertung der banktechnischen Tätigkeiten, einem deutlich höheren Bruttosozialprodukt und klingenden Kassen bei den Finanzämtern. Vielmehr verhalf die neue Doktrin insbesondere grossen Schweizer Banken zu bedeutendem internationalen Erfolg. Doch weil die Bäume langfristig nicht in den Himmel wachsen, kam es, wie es kommen musste.

Mit der grossen Finanzkrise 2008 fand diese grosse Finanzrally von fast zehn Jahren ein jähes Ende. Dem geneigten Leser bleiben Namen wie Lehman Brothers, AIG oder Freddie Mac und Fannie Mae möglicherweise in wager Erinnerung. Unseren eigenen Lehman-Moment erlebten wir im Juli 2024. Um bei der Metapher zu bleiben: Bei uns lagen die toten Fische nicht im Freilufttresor. Sie waren ganz verschwunden! Und ähnlich der grossen Finanzkrise 2008 gründeten wir zuerst eine Untersuchungskommission, um herauszufinden, wie so etwas überhaupt hatte geschehen können. Diverse Zeugenbefragungen sowie eigene Untersuchungen vor Ort konnten jedoch den Verbleib der vermissten Fische nicht klären. Auch die nachfolgend gegründete Findungskommission nicht.

Gezwungenermassen gingen wir daher in Klausur, um auf die folgenden drei Fragen Antworten zu finden:

a.      Wie können wir unsere langjährigen Franchisenehmer und Kunden vor Copyright-
    Verletzungen schützen?

b.      Wie können wir verhindern, dass sich solche Vorfälle in Zukunft wiederholen?

c.       Wie können wir uns positionieren, um in Zukunft die volle Kontrolle über die von uns
    geschaffene Genetik/Phänotypen zu erhalten?

Als wichtigste Erkenntnis aus diesem Prozess haben wir beschlossen, per sofort eine Art Glass-Steagall-Act am Seeblisee zu implementieren. Konkret bedeutet dies, dass wir die Geschäftsbereiche „Kundengenetik/Franchising“ und „Fischbesatz für die Fliegenfischerei im Seeblisee“ per sofort trennen. In Bezug auf die Frage a. Franchise-Nehmer und Kunden, haben wir beschlossen, unseren Kunden die Muttertiergenetik und das entsprechende Know-how anzubieten, damit diese inskünftig ihre Setzlinge selbstständig herstellen können. Unser langjähriger Franchise-Partner, Edelkrebs AG in Sins, hat von diesem Angebot bereits Gebrauch gemacht und ist bereits heute im Besitz der breiten Genetik der beiden dazu notwendigen BachtellachS®-Stämme.

Unser Partner in Österreich, die Firma Michi‘s Frische Fische, hat ebenfalls von diesem Angebot Gebrauch gemacht, wobei dort per heute erst ein Jahrgang der Genetik zur Verfügung steht, der zweite Stamm soll folgen.

Unsere anderen Franchise-Partner in der Schweiz, sowie allenfalls neue Partner, werden bis auf weiteres wie bisher mit den von uns hergestellten BL®-Setzlingen beliefert. Für Mastbetriebe ohne Muttertiergenetik bieten wir neu zudem triploide BachtellachS®-Serien an.

Dank diesem Vorgehen sind unsere Kunden mit eigener Muttertierhaltung nun völlig selbstständig und unabhängig von uns unterwegs.

Zur Frage b., wie solche Vorfälle inskünftig verhindert werden können, konnten wir bisher keine befriedigende Antwort präsentieren. Da das Gewässer nicht vollständig unter unserer Kontrolle liegt, sind wir nicht in der Lage, die Sicherheit der Fische im Seeblisee aus eigener Kraft zu garantieren.

Wie wir jedoch unter Punkt c., nämlich der Frage, wie wir uns für die Zukunft positionieren wollen, sehen werden, haben wir hier bereits eine nachhaltige Lösung ausgearbeitet. Für den Besatz im Seeblisee konnten wir in der Laichperiode 2024 mehrere Serien sogenannt gynogenetischer BachtellachS®e herstellen. Ebenso wurden triploide BachtellachS®-Serien aufgelegt. Die Resultate der inzwischen allesamt geschlüpften Serien sind ermutigend und zufriedenstellend zugleich.

Mit diesem Vorgehen werden wir inskünftig ausschliesslich „fast“ homozygote (meiotisch) resp. vollständig homozygote (mitotisch) BachtellachS®-Fische oder aber rein triploide BachtellachS®e im Seeblisee besetzen.

Zudem ist vorgesehen, diese Fische DNA zu sequenzieren und in der weltweiten Datenbank zu registrieren. Damit wird sichergestellt, dass solche Fische, egal wo auf der Welt, jederzeit zweifelsfrei identifiziert werden können. Des Weiteren wird es nicht mehr möglich sein, solche Fische für die Reproduktion zu verwenden.

Diese Doktrin bedeutet für uns zwar einen erheblichen Mehraufwand, doch damit legen wir für uns selbst auch eine gesunde Basis für eine allfällige weitere Expansion im Ausland mit der Zucht von sogenannten monoklonalen BachtellachS®-Linien.

Während also unsere langjährigen Franchisenehmer neu mit eigener Muttertierhaltung über die volle genetische Breite verfügen, werden wir uns darauf konzentrieren, einzelne Individuen zu „vervielfältigen“ und mit diesen eine neue Zuchtbasis etablieren. Nach 20 Jahren reiner Selektionszucht mit dem BachtellachS®-Genpool ist es für uns eine schöne, neue Aufgabe und grosse Herausforderung zugleich, nun monoklonale Zuchtlinien zu schaffen, was wir mit grossem Interesse und viel Verve umsetzen wollen.

Mit diesem Vorgehen sehen wir die gestellte Aufgabe zur Zufriedenheit aller Beteiligten als gelöst an. Für uns ist es auch denkbar, diese neuen Zuchtlinien unter neuem Namen oder Label das Licht der Welt erblicken zu lassen.

Für die „Raketenwissenschaftler“ unter unseren Lesern:innen möchte ich nachfolgend detaillierter auf die Herstellung gynogenetischer und triploider Fische eingehen. Allen anderen danke ich für die Aufmerksamkeit und die Kenntnisnahme.

Sig. Y.C. Sacher
13. Februar 2025/sa

Dieser Artikel wurde unter gütiger Mithilfe der KI-Audio-Transkript Software noScribe™ V0.6 erstellt. ©2025-Kai Dröge

 

Präambel zum Thema Gynogenese, monoklonale Linien und triploide Serien
Es liegt mir daran zu unterstreichen, dass wir hier keine Doktorarbeit abhandeln wollen. Stattdessen möchte ich die Thematik auf eine Art und Weise erklären, wie ich sie meinem Hund (sel.) oder einem Sechsjährigen erklären würde. Die Fachleute unter den Lesern werden mir die starke Simplifizierung nachsehen. Gefährliches Halbwissen! Besten Dank.

Gynogenese und Androgenese
Die Gynogenese ist eine Form der Fortpflanzung mit ausschliesslich mütterlicher Vererbung, die bei einigen Arten künstlich herbeigeführt werden kann. Dabei wird die Eientwicklung mittels Befruchtung durch genetisch inaktivierte Spermatozoen vollzogen. Danach folgt die anschliessende Anwendung von physikalischen oder chemischen Schocks, um die anfängliche Zellteilung zu unterbinden und die Wiederherstellung der Diploidie mittels Rückbehalt des 2ten Polkörperchens in der Zygote wieder herzustellen (=rein weibliche Nachkommen da das weibliche Chromosom stets x codiert, also xx).

Umgekehrt werden bei der Androgenese Eizellen vor der Befruchtung mit Gamma-Strahlen bestrahlt, um das weibliche Genom zu eliminieren, woraufhin die Zelle mit normalem Sperma befruchtet und nachfolgend durch Schocks die erste Spaltung unterdrückt wird (mitotisch), was zu vollständig homozygoten Individuen führt (weiblich oder männlich sind zu erwarten, da die Spermatozoen zu je 50/50 x oder y codieren, also xx oder yy).

Beide Vorgänge werden auch „induzierte diploide Gynogenese“ und die daraus entstehenden Nachkommen auch „doppelt haploide“ anstatt „diploide“ genannt.

Künstlich induzierte Gynogenese und Androgenese wurden bereits zur Erzeugung klonaler Linien verschiedener Fischarten und Pflanzen angewendet. Die ersten Versuche, die Gynogenese bei Fischen zu induzieren, gehen auf die späten 1960er Jahre zurück. Bei unseren ersten Versuchen im Jahr 2016 haben wir uns auf die wissenschaftlichen Arbeiten von Dr. Kohlmann aus der Ex-DDR abgestützt. In den öffentlich zugänglichen Datenbanken, wie zum Beispiel Elsevier, finden sich Dutzende, wenn nicht Hunderte, wissenschaftliche Arbeiten zum Thema.

Für uns steht die Gynogenese im Vordergrund, da diese ausschliesslich weibliche Nachkommen erzeugt. Im Gegensatz dazu erzeugt die Androgenese je nach Codierung des unbehandelten Spermatozoons sowohl männliche als auch weibliche Nachkommen (würden wir zumindest erwarten). Da wir jedoch über keine radioaktive Bestrahlungsmöglichkeiten verfügen, bleibt die Androgenese für uns ein schwarzes Buch und damit nicht durchführbar.

Abb.1: Ups – knapp daneben... Induzierte diploide Gynogenese nach „Kohlmann“ im 2016. Erwartet wurde ein diploider gynogenetischer BL®-Rogner. Bekommen haben wir den wohl weltweit ersten und bisher einzigen Kirschlachs/Bachforellen-Hybriden-Milchner, der im 2018 auch noch mit voll ausgebildeten Gonaden abgesamt hat.

Unterschied meiotische Gynogenese und mitotische Gynogenese
Der Hauptunterschied der beiden Verfahrensweisen besteht darin, dass bei der meiotischen Gynogenese das weibliche Chromosom mit dem zweiten Polkörperchen in der Zygote verbunden wird, wohingegen bei der mitotischen Gynogenese der weibliche Chromosomensatz (haploid) dupliziert wird.

Die beiden Verfahrensweisen unterscheiden sich auch im Resultat. Bei der meiotischen Gynogenese zeigen die entstandenen Nachkommen annähernd dieselben Eigenschaften wie der Mutterfisch. Aufgrund der Verbindung mit dem Polkörperchen aber niemals exakt 100%.

Bei der mitotischen Gynogenese hingegen zeigen die Nachkommen zu fast 100% dieselben Eigenschaften wie der Mutterfisch. Dann spricht man von 100% Homozygotie.

Allerdings unterscheiden sich die beiden Verfahren auch in der Überlebensrate. Meiotisch-gynogenetische Fische haben eine höhere Überlebensrate bis zur Anfütterung als mitotisch-gynogenetisch Fische. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei der mitotischen Gynogenese die beiden Chromosomen deckungsgleich sind und daher allfällig letale, rezessive Eigenschaften doppelt vorhanden sind, was die Überlebensrate schwächt.

Gemäss empirischen Untersuchungen konnte jedoch nachgewiesen werden, dass die Überlebensrate von mitotisch-gynogenetischen Fischen erhöht werden kann, wenn als Ausgangsbasis meiotisch-gynogenetisch generierte Muttertiere verwendet werden.

Die Wiederherstellung der Diploidie wird in beiden Verfahren mittels Schocktherapie erreicht. Bei der meiotischen Gynogenese muss diese Wiederherstellung der Diploidie aber innerhalb von 80 Minuten nach der Befruchtung stattfinden. Ansonsten kann der zweite Polkörper nicht mehr eingebunden werden. Entsprechend zeigen die beiden Varianten auch stark unterschiedliche Überlebensraten bis zur Anfütterung. Bei der meiotischen Gynogenese können Überlebensraten von 5 bis 15 % bis zur Anfütterung erwartet werden, wohingegen bei der mitotischen Gynogenese lediglich Überlebensraten von 0 bis 2 % zu Buche schlagen.

In beiden Fällen sprechen wir von der Verwendung von normalen, diploiden Muttertieren als Ausgangsbasis. Bei solch geringen Überlebensraten versteht sich von selbst, dass die selektierten Mutterfische von sehr hoher Wertigkeit sein müssen. Hat man einmal solche mitotisch-gynogenetischen Fische zur Hand, können damit viele Generationen eines subjektiv perfekten Fisches gezüchtet werden. Die Nachkommen davon werden als monoklonale Linien bezeichnet. Diese sind dann zu 100 % homozygot und alle identisch.

 

 

 

 

 

Abb.2: Embryogenese 12 Tage nach Befruchtung; Kopf und Hinterleib eines zukünftigen gynogenetischen BL® unter dem Mikroskop Vergr. ~500x

Der Hertwig-Effekt – Gynogenetische Lachse züchten bis der Arzt kommt
Als wäre die Sache nicht schon kompliziert genug, entscheidet ein besonderer Trick bei der Inaktivierung des männlichen Genoms im Spermatozoon über Erfolg oder Misserfolg. Die Dosis der UVC-Strahlung zur Inaktivierung des Genoms ist entscheidend! Dabei beachten wir zwei Faktoren. Erstens die Energiestärke und zweitens die Expositionsdauer. Ist die Dosis zu schwach, wird das Genom nicht genügend inaktiviert und als Resultat bekommen wir dann triploide Nachkommen. Diese wären für die Weiterzucht dann nicht mehr zu gebrauchen. Ist die Dosis zu stark, sterben die Spermatozoen ab und die Eier können damit nicht befruchtet werden. In der Folge wird der Zellteilungsprozess nicht aktiviert und es entstehen sogenannte haploide Zygoten, welche spätestens beim Schlupf absterben, da haploide Organismen nicht lebensfähig sind.

Abb.3: Chambeyron & Zohar (1990) links und Hertwig-Effekt rechts

Die richtige Dosierung zu finden ist daher die grösste Herausforderung im ganzen Zirkus. Ziel ist, das Genom des Spermatozoons vollständig zu inaktivieren, die Motilität jedoch möglichst nicht zu beeinflussen. Der Hertwig-Effekt bezeichnet den „Springpunkt“ der natürlichen, degressiven Motilitätskurve bei zunehmender Dosis. Hierbei gibt es eine Spezialität, namentlich, wenn die Spermatozoen mit ungefähr ~35 ERG pro Quadratmillimeter bestrahlt werden, ist einerseits genügend Motilität vorhanden um zu befruchten und das Genom dennoch inaktiviert, was die besten Schlupfraten bei höchster Ausbeute an gynogenetischen Fischen garantieren soll.

Beim Hertwig-Effekt geht es also darum, die exakte Dosis für die Inaktivierung des Genoms zu evaluieren. Wie wir selber erfahren durften, sollte keine Mischung unterschiedlicher Milchner verwendet werden, da jeder Milchner über individuelle Werte bei der Inaktivierung des Genoms verfügt. Besser ist stattdessen, mit einem einzelnen Milchner zu arbeiten und den Effekt der Inaktivierung durch UVC-Strahlung unter dem Mikroskop zu evaluieren – Checks & Balances. Hierbei stützen wir uns auf die Skala von Chambeyron & Zohar (1990), welche herausgefunden haben, dass die Motilität je nach Bestrahlungsintensität in fünf Klassen eingeteilt werden kann (I-V). Im Idealfall verwenden wir bestrahltes Sperma der Klasse 2, was einer Motilität von 25 bis 50 Prozent der vorhandenen Spermien entspricht. Da die „Milch“ von BachtellachS®-Milchnern zeitweise sehr dicht sein kann, empfiehlt es sich, die zu prozessierenden Spermatozoen mit Seminalplasma vorgängig zu verdünnen.

Hierzu wird die „Milch“ von mehreren Milchnern gesammelt und in einer Laborzentrifuge zentrifugiert. Die zu verwendenden Spermatozoen werden mit dem Plasma verdünnt und anschliessend unter der UVC-Bestrahlung inaktiviert. Da jede Fischart über eine individuelle Dichte der Milch verfügt, müssen idealerweise alle Parameter vorgängig individuell evaluiert werden. Aus unserer Sicht kommt dem Hertwig-Effekt daher die grösste Bedeutung zum Gelingen des Verfahrens zu.

Abb.4: Zentrifugiertes Seminalplasma und  behandelte Spermatozoen (Klasse II Chambeyron & Zohar (1990)) unter dem Mikroskop Vergr. ~500x

Triploide BachtellachS®-Serien
Fische sind, wie wir Menschen, sogenannt diploid. Das heisst, sie verfügen über einen doppelten Chromosomensatz; einem vom Vater und einem von der Mutter. Das menschliche Genom zählt 23 Chromosomenpaare, das heisst, total 46 Chromosomen. Je nach Fischart ist die Anzahl Chromosomen jedoch unterschiedlich. Bachforellen besitzen je nach Stamm zwischen 39 und 42 Chromosomenpaare. Regenbogenforellen zwischen 29 und 32.

Der BachtellachS®-Stamm fällt mit 33 Chromosomenpaaren zu Buche. Wie es scheint, besitzen Ur-Stämme weniger Chromosomen als neuzeitliche Fischstämme (Evolution).

Triploide Fische hingegen verfügen über jeweils drei Chromosomensätze pro Zelle. Dies hat zur Folge, dass bei der Erschaffung der Gameten (Keimzellen), die Gonaden nicht in der Lage sind, haploide Gameten zu erstellen.
Solche Fische bleiben daher lebenslänglich steril. Die Herstellung von Gameten läuft in den Gonaden, also beim Milchner in den Hoden, beim Weibchen in den Eierstöcken ab. Der Vorgang wird auch Meiose oder meiotische Zellteilung genannt. Dabei wird unterschieden zwischen Meiose 1 und Meiose 2.

Kurz gesagt, aus einer ursprünglichen Zelle in den Gonaden entstehen beim Milchner vier einzelne individuelle Keimzellen, sogenannte Spermatozoen. Beim weiblichen Fisch entsteht aus einer Ursprungszelle jedoch lediglich eine Eizelle, wobei diese einen sogenannten Polkörper beherbergt und dessen Inhalt aus drei nicht benötigten überschüssigen Keimzellen besteht. Der Polkörper scheint keine Funktion für die Entwicklung des Lebewesens zu haben.

Triploide Fische, also Fische mit drei Chromosomensätzen, können aus mathematischen Gründen die Zellteilung nicht vollziehen und daher keine Gameten produzieren (3 lässt sich nicht teilen!). Das Verfahren ist bei industriellen Fischzuchten sehr beliebt, da die Nachkommenschaft ohne Gonaden um bis zu 18% weniger Schlachtabfälle generiert, aber auch weitere Vorteile aufzeigt wie z.Bsp. weniger Verpilzung während der Laichzeit.

Der Löwenanteil der in der Schweiz erhältlichen Forellenprodukte besteht aus triploiden Regenbogenforellen. Das Verfahren zur Herstellung triploider Fische ist deutlich einfacher als die vorher beschriebene Gynogenese. Normale Eier werden mit normalem Sperma befruchtet und anschliessend einer Schocktherapie unterzogen, um den nicht benötigten Polkörper im Ei in die Zygote zu integrieren. In der Folge besteht bereits die Zygote schon aus drei Chromosomensätzen. Die Zellteilung kann dann, wie üblich, vonstatten gehen und es entstehen triploide Fische.

Als Schocktherapie sind zwei Verfahren bekannt: Erstens, den Temperaturschock und zweitens einen Druckschock unter sehr hohen Druckverhältnissen. Die erstgenannte Variante führt zu Schlupfraten von 40 bis 50%, wohingegen die zweite Variante zu deutlich höheren Schlupfraten führt. Das Verfahren ist in der industriellen Fischzucht in der westlichen Welt „courant normale“. Seit einigen Jahren sind die Regenbogenforellen genauso wie die Saiblinge im Seeblisee allesamt reine triploide Fische. Nicht jedoch unsere Äschen!

Disclaimer: Bei den hier vorgestellten Verfahren handelt es sich ausdrücklich nicht um Genmanipulation wie „Genschere“ oder „CRISPR“ sondern um altbewährte, natürliche Prozessinteraktionen mittels physikalischer Möglichkeiten.

 

Zum BachtellachS®:
BachtellachS® ist eine hybride Lachsart, welche in der Schweiz seit 12/2004 auf Basis von Selektionszucht entwickelt wurde und ihre zugrundeliegende Genetik aus den beiden Fischarten Oncorhynchus masou masou und Oncorhynchus masou ishikawae (vorm. macrostomus) aus den Bergen Kyushu‘s, Südjapan, schöpft. Der Fisch wurde eigens für die Mast in geschlossenen Kreislaufanlagen im Süsswasser entwickelt und ist heute in der Schweiz der einzige uns bekannte Salmonide mit nachgewiesener wirtschaftlicher Legitimation in ökologischen Indoor-Kreislaufanlagen. Seit 2004 konnten die Durchschnittsgewichte dank konsequenter Zuchtdoktrin um den Faktor 2.5 und die Maximalgewichte um den Faktor 3 erhöht werden. Seit 2006 ist der BachtellachS® in der gehobenen Gastronomie der Schweiz ein beliebter Speisefisch. Hauptsächlich in der Schweiz angeboten, wurden einzelne Generationen aber auch bereits in Tschechien sowie in Österreich produziert. Die Uranlage unseres einmaligen Lieferanten in Japan existiert heute nicht mehr und die beiden Ur-Stämme sind seit 2021 unwiederbringlich verloren (Taifune).