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Regenwürmer spielen eine wichtige Rolle in Bodenökosystemen (Foto: Oekotoxzentrum).

Regenwürmer meiden Reifenabrieb

21. Mai 2025 | Anke Schäfer, Oekotoxzentrum / Andri Bryner

Reifenabrieb gelangt von der Strasse in angrenzende Böden und wirkt auf die Bodenorganismen. Eine gemeinsame Studie des Oekotoxzentrums, des Wasserforschungsinstituts Eawag und der EPFL zeigt nun, dass Regenwürmer Boden meiden, der stärker mit Reifenpartikeln belastet ist. Die Partikel hatten aber keine negativen Effekte auf das Überleben und die Fortpflanzung der Tiere.

Autoreifen nutzen sich während der Fahrt ab. Es bildet sich Reifenabrieb. Diese kleinen Partikel enthalten Gummi, Mineralien, Bitumen und zahlreiche Chemikalien, die teils von den Pneus selbst und teils von der der Strassenoberfläche stammen. Darunter sind auch Stoffe, die für Wasserorganismen schädlich sind. Schätzungen zufolge werden weltweit jährlich mehr als 3 Millionen Tonnen solcher Partikel freigesetzt, Tendenz steigend.

Weil der Reifenabrieb in die Böden entlang der Strassen gelangt, sind ihm die dort lebenden Tiere wie Regenwürmer und Nematoden durch ihre Lebensweise – nämlich das Durchwühlen und Fressen von Boden – besonders stark ausgesetzt. Die meisten Reifenchemikalien aus stark belasteten Böden konnten denn auch im Gewebe von untersuchten Regenwürmern nachgewiesen werden. Die Regenwürmer nahmen sie durch das Fressen des Bodens auf.

Vermeidung aber kein negativer Effekt auf Fortpflanzung

Mit einem Vermeidungstest wurde analysiert, ob die Tiere dem belasteten Boden aktiv ausweichen, wenn sie die Wahl haben. Dazu wurden die Regenwürmer in einem Gefäss gehalten, das auf der einen Seite belasteten und auf der anderen sauberen Boden enthielt. Dann wurde untersucht, in welche Gefässhälfte sich die Würmer bewegten. Die Würmer wichen bei höheren Reifenabriebkonzentrationen dem belasteten Boden stark aus, bei geringeren Konzentrationen wurde kein Effekt beobachtet. «Bei höheren Konzentrationen erwarten wir also negative Effekte auf Regenwürmer und der Boden ist womöglich nicht mehr als Lebensraum für die Tiere geeignet», sagt Erstautor Thibault Masset von der EPFL. Der stark belastete Boden roch ausserdem stark nach Reifenchemikalien, was darauf hindeutet, dass die Reifen flüchtige Stoffe freisetzten. Die Forschenden haben auch untersucht, wie sich die Reifenpartikel auf das Überleben und die Fortpflanzung von Regenwürmern auswirken. Dabei wurden keine signifikanten Effekte beobachtet.

Dieser Text ist eine Kurzfassung der ausführlicheren Information (Autorin: Anke Schäfer) auf der Website des Oekotoxzentrums.


Titelbild: Regenwürmer spielen eine wichtige Rolle in Bodenökosystemen (Foto: Oekotoxzentrum).

Originalartikel

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Effects of tire particles on earthworm (Eisenia andrei) fitness and bioaccumulation of tire-related chemicals

Tire and Road Wear Particles (TRWP) are produced during the wear of tire rubber on the road pavement and contain various chemicals originating from the road environment and from the rubber. Toxic effects of TRWP and their associated chemicals on soil organisms remain poorly characterized. In a series of laboratory experiments, this study investigated the bioaccumulation kinetics of several common tire-related chemicals in the earthworm species Eisenia andrei using Cryogenically Milled Tire Tread (CMTT), as a surrogate for environmental TRWP. Effects on survival, growth, reproductive output and behaviour were determined. Average biota-soil accumulation factors ranged from 0.8 to 4.7 indicating low to moderate bioaccumulation of the tire-related chemicals. Toxicokinetics showed both high uptake (0.0–13.2 days−1) and elimination rates (0.0–6.3 days−1) in E.andrei. Still, the uptake of tire-related chemicals in earthworms' tissues and ingestion of tire particles could lead to trophic transfer to preys feeding on earthworms and requires further investigated. No significant effects on survival and growth were recorded after exposure to 0.05 and 5% CMTT. In the reproduction test, a slight increase of the reproductive output with increasing CMTT concentration and a slight decrease of the weight of the juveniles were observed. Moreover, a strong and significant avoidance behaviour was observed for worms exposed to 5% CMTT. This work highlights that soil highly contaminated with tire particles can negatively impact habitat function due to changes in texture and/or chemical stressors, lead to uptake of tire-related additives by earthworms and that high concentrations can impact organism's fitness.
Masset, T.; Breider, F.; Renaud, M.; Müller, J.; Bergmann, A.; Vermeirssen, E.; Dudefoi, W.; Schirmer, K.; Ferrari, B. J. D. (2025) Effects of tire particles on earthworm (Eisenia andrei) fitness and bioaccumulation of tire-related chemicals, Environmental Pollution, 368, 125780 (9 pp.), doi:10.1016/j.envpol.2025.125780, Institutional Repository
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