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SNF: Bild des Monats Juni 2007 : Harz - das Antibiotikum der Ameisen

SNF: Bild des Monats Juni 2007 : Harz - das Antibiotikum der Ameisen
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Bern (ots)

Verdoppelung der Überlebensrate
Harz - das Antibiotikum der Ameisen
Vier Jahre nachdem eine Forschungsgruppe der Universität Lausanne 
entdeckt hatte, dass Waldameisen Harz gegen krankheitserregende 
Bakterien und Pilze einsetzen, konnte sie mit Unterstützung des 
Schweizerischen Nationalfonds zeigen, dass dank dieser Strategie 
zweimal mehr Ameisen überleben. Zum ersten Mal gelang damit der 
Nachweis, dass eine pflanzliche Substanz, die von wilden Tieren 
gesammelt wird, deren Überlebenschancen beim Kontakt mit 
Krankheitserregern erhöht.
Seit Jahren werden sie von Michel Chapuisat und Philippe Christe, 
Forscher im Departement für Ökologie und Evolution der Universität 
Lausanne, im Waadtländer Jura beobachtet: Die Waldameisen der Art 
Formica paralugubris, die hier einen eigentümlichen Reigen 
aufführen. Sie sammeln mit ihren Mundwerkzeugen von den benachbarten 
Fichten oder vom Boden Harzklümpchen mit einem Durchmesser von bis 
zu sieben oder acht Millimetern. Dann wandern sie ihren 
Duftmarkierungen entlang in den Ameisenhaufen zurück, wo sie die 
Klümpchen überall verteilen.
Diese Strategie erinnerte an Beobachtungen in den 1980er-Jahren bei 
Vögeln, die gezielt Pflanzenmaterial mit parasitenhemmenden 
flüchtigen Stoffen in ihr Nest einbauen. Dies ist auch beim Harz der 
Fall, wie Michel Chapuisat und Philippe Christe bereits 2003 
nachgewiesen haben. «Die Studie hat gezeigt, dass das Harz die Zahl 
der Bakterien und Pilze im Nest vermindert. Bis jetzt konnte jedoch 
kein klarer Effekt der Parasiten auf die Überlebensrate der Ameisen 
nachgewiesen werden», blickt Michel Chapuisat zurück. Diese Lücke 
wurde nun geschlossen. Die beiden Ökologen werden ihre Ergebnisse 
zusammen mit ihrer Mitarbeiterin Pasqualina Magliano und ihrer 
Kollegin Anne Oppliger vom Departement für Medizin und öffentliche 
Gesundheit der Universität Lausanne in der Fachzeitschrift 
Proceedings of the Royal Society B* veröffentlichen.
Die Forschenden haben zwei in der Biologie bekannte Erreger 
untersucht: das Bakterium Pseudomonas fluorescens und den Pilz 
Metarhizium anisopliae. Auch wenn P. fluorescens im Allgemeinen als 
gutartig gilt, kann die Toxizität bei verschiedenen Stämme stark 
variieren. Ein bestimmter Stamm ist für Mückenlarven und -puppen 
tödlich, ein anderer für Marienkäferlarven. Die Sporen des Pilzes M. 
anisopliae, der in der Schweiz stark verbreitet ist, keimen auf der 
Oberfläche zahlreicher Insektenarten (Heuschrecken, Käfer, Mücken 
usw.), insbesondere auf Waldameisen.
Harz hemmt nun das Wachstum beider Mikroorganismen, wie die von 
Michel Chapuisat und seinen Kollegen durchgeführten Tests im Labor 
ergaben. Auch wenn die Wirkmechanismen des Harzes nicht genau 
bekannt sind, scheinen die vom bernsteinfarbenen Saft abgegebenen 
flüchtigen Stoffe die Vermehrung der Bakterien und Pilze zu bremsen. 
Ausserdem könnte das Harz, das viele Terpene und andere ölige 
Verbindungen enthält, auch eine hemmende Wirkung auf weitere 
Mikroorganismen haben. Die schützende Wirkung könnte insbesondere 
während der Larvenstadien die Produktivität einer Ameisenkolonie 
erhöhen, die eine Lebensdauer von mehreren Dutzend Jahren hat.
Die aus acht Ameisenhaufen im Waadtländer Jura stammende Population 
bestand aus rund siebzig Königinnen und Tausenden von Arbeiterinnen. 
Die Neugeborenen der Kolonie wurden verschiedenen Behandlungen 
unterzogen. Die Ergebnisse sprechen eine deutliche Sprache: «Die 
Überlebensrate von Arbeiterinnen und Larven, die mit 
Pseudomonas-fluorescens-Bakterien ausgesetzt wurden, war zweimal 
höher, wenn Harz zugegen war. Dasselbe traf auf Larven zu, die dem 
Metarhizium-Pilz ausgesetzt wurden», führt Philippe Christe aus. Zum 
ersten Mal gelang damit der Nachweis, dass eine pflanzliche 
Substanz, die von wilden Tieren gesammelt wird, deren 
Überlebenschancen beim Kontakt mit Krankheitserregern erhöht. Wenn 
hingegen keine Krankheitserreger vorhanden sind, hat der Saft der 
Nadelbäume weder einen positiven noch einen negativen Einfluss auf 
die Ameisen.
Die medizinischen Eigenschaften von Harz werden vermutlich nicht nur 
von Ameisen genutzt. Wahrscheinlich tun dies auch Bienen, die ein 
Harz aus den Knospen und der Rinde bestimmter Bäume gewinnen, so 
genanntes «Propolis», mit dem sie Risse in den Bienenstöcken 
abdichten. Ob dieses Harz eine positive Wirkung auf das Überleben 
der Bienen hat, ist allerdings noch nicht nachgewiesen.
Für weitere Informationen:
* http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/g1474wn472704033/

Kontakt:

Dr. Michel Chapuisat
Departement für Ökologie und Evolution
Le Biophore, Quartier Sorge
Universität Lausanne
CH-1015 Lausanne
E-Mail: michel.chapuisat@unil.ch
Tel.: +41 (0)21 692 41 78
Fax: +41 (0)21 692 41 65

Dr. Philippe Christe
Departement für Ökologie und Evolution
Universität Lausanne
Le Biophore, Quartier Sorge
CH-1015 Lausanne
E-Mail: philippe.christe@unil.ch
Tel.: +41 (0)21 692 41 57
Fax: +41 (0)21 692 41 65

Text und Bild dieser Medieninformation stehen auf der Website des
Schweizerischen Nationalfonds zur Verfügung: http://www.snf.ch > D
> Medien > Bild des Monats

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