TY - THES A1 - Preußer, Daniel T1 - Effects of the antibiotics ceftriaxone and levofloxacin on the growth of forensically relevant blow flies (Diptera, Fam. Calliphoridae) and effects on the determination of the post-mortem interval T1 - Auswirkungen der Antibiotika Ceftriaxon und Levofloxacin auf das Wachstum forensisch relevanter Schmeißfliegen (Diptera, Fam. Calliphoridae) und Auswirkungen auf die Bestimmung der Leichenliegezeit N2 - Forensic entomology is a subfield of entomology in which the time of death is determined based on the species composition and age of the maggots found. Entomotoxicology combines forensic entomology and toxicology by investigating the effects of toxic substances on forensic relevant species. Ceftriaxone is a cephalosporin and belongs to the β-lactam antibiotics and levofloxacin is a quinolone antibiotic. Because of endogenous bactericidal secretions, maggots are adapted to live on surfaces with a high density of potential bacterial pathogens such as corpses, carcasses, excrements, or other decaying materials. This property is utilised in medicine to treat bacterial infections and in forensic sciences to determine the time of death and raises the question of the extent to which an additional bactericidal source influences the development of maggots. To answer this question experiments were carried out for three different species in the family Calliphoridae (blow flies). The species Lucilia sericata, Calliphora vomitoria and Protophormia terraenovae were selected for the study to remain within one family of Diptera. For each test procedure, 8 samples were prepared. A control treatment without antibiotics, one treatment each with a ceftriaxone concentration of 28.57 μg/g, 14.3 μg/g and 7.14 μg/g, one treatment each with a levofloxacin concentration of 3.57 μg/g, 1.79 μg/g and 0.89 μg/g and a mixed treatment. Additional tests were conducted in the microbiology department of the Medizinische Universität Lausitz - Carl-Thiem to test the duration of the effects of antibiotics in the culture medium. Both antibiotics are significantly longer active in the nutritional basis without natural elimination. The antibacterial effects of levofloxacin were observed at all examined concentrations during all 10 days of the tests and antibacterial effects of ceftriaxone were observed for 6, 7 and 8 days respectively. The maggot development of Calliphora vomitoria was significantly delayed by 24 – 48 hours depending on the concentration of the antibiotics, which could result in an underestimation of the post-mortem interval. The maggot development of Lucilia sericata was not significantly altered by the used antibiotics, errors in the determination of the time of death are therefore unlikely. Depending on the concentration of the antibiotics, the development time of Protophormia terraenovae was significantly reduced by 24 – 48 hours. The reduced development time could result in an overestimation of the post-mortem interval. As Protophormia terraenovae is considered to be a medically utilised species, the improved growth conditions could be relevant for both forensic investigations and medical treatments. The significantly different effects of the tested antibiotics on the three species highlight that it is impossible to draw conclusions and generalise about effects on other untested species. N2 - Forensische Entomologie ist ein Teilgebiet der Entomologie, bei dem der Todeszeitpunkt anhand der Artenzusammensetzung und des Alters der gefundenen Maden bestimmt wird. Entomotoxikologie verbindet forensische Entomologie und Toxikologie, indem sie die Auswirkungen toxischer Substanzen auf forensisch relevante Arten untersucht. Ceftriaxon ist ein Cephalosporin und gehört zu den β-Laktam-Antibiotika und Levofloxacin ist ein Chinolon-Antibiotikum. Aufgrund endogener bakterizider Sekrete sind Maden daran angepasst, auf Oberflächen mit einer hohen Dichte potenzieller bakterieller Krankheitserreger zu leben, z. B. auf Leichen, Kadavern, Exkrementen oder anderen verrottenden Materialien. Diese Eigenschaft wird in der Medizin zur Behandlung bakterieller Infektionen und in der Forensik zur Bestimmung des Todeszeitpunkts genutzt und wirft die Frage auf, inwieweit eine zusätzliche bakterizide Quelle die Entwicklung der Maden beeinflusst. Zur Beantwortung dieser Frage wurden Versuche mit drei verschiedenen Arten der Familie Calliphoridae (Schmeißfliegen) durchgeführt. Die Arten Lucilia sericata, Calliphora vomitoria und Protophormia terraenovae wurden für die Studie ausgewählt, um innerhalb einer Familie der Dipteren zu bleiben. Für jedes Testverfahren wurden 8 Proben vorbereitet. Eine Kontrollprobe ohne Antibiotika, je eine Behandlung mit einer Ceftriaxon-Konzentration von 28,57 μg/g, 14,3 μg/g und 7,14 μg/g, je eine Behandlung mit einer Levofloxacin-Konzentration von 3,57 μg/g, 1,79 μg/g und 0,89 μg/g und eine Mischbehandlung. Die Dauer der Wirkung von Antibiotika im Nährmedium wurde in der mikrobiologischen Abteilung der Medizinischen Universität Lausitz - Carl-Thiem geprüft. Ohne natürliche Ausscheidung wirken beide Antibiotika signifikant länger im Nährmedium. Die antibakterielle Wirkung von Levofloxacin wurde bei allen untersuchten Konzentrationen während der gesamten 10 Testtage beobachtet und die antibakterielle Wirkung von Ceftriaxon wurde 6, 7 bzw. 8 Tage lang beobachtet. Die Madenentwicklung von Calliphora vomitoria war je nach Konzentration der Antibiotika um 24 bis 48 Stunden deutlich verzögert, was zu einer Unterschätzung der Leichenliegezeit führen könnte. Die Madenentwicklung von Lucilia sericata wurde durch die verwendeten Antibiotika nicht signifikant verändert, Fehler bei der Bestimmung des Leichenliegezeit sind daher unwahrscheinlich. Je nach Konzentration der Antibiotika war die Entwicklungszeit der Protophormia terraenovae Maden um 24 bis 48 Stunden signifikant verkürzt. Die verkürzte Entwicklungszeit könnte zu einer Überschätzung der Leichenliegezeit führen. Da Protophormia terraenovae für die medizinische Madentherapie in Erwägung gezogen wird, könnten die verbesserten Wachstumsbedingungen sowohl für forensische Untersuchungen als auch für medizinische Behandlungen von Bedeutung sein. Die signifikant unterschiedlichen Auswirkungen der getesteten Antibiotika auf die drei Arten machen deutlich, dass es unmöglich ist, Schlussfolgerungen zu ziehen und über die Auswirkungen auf andere, nicht getestete Arten zu verallgemeinern. KW - Entomotoxicology KW - Entomotoxikologie KW - Antibiotika KW - Schmeißfliegen KW - Entomologie KW - Leichenliegezeit KW - Antibiotics KW - Blowflies KW - Entomology KW - Post-mortem interval KW - Schmeißfliegen KW - medizinische Entomologie KW - Ceftriaxon KW - Levofloxacin KW - Todeszeitbestimmung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68936 ER -