UniWue: Pressemitteilungen

Pressemitteilung Nr. 017/2005
8. März 2005

Würzburger Biologen entdecken neue Symbiose

Bakterien schützen den Bienenwolf gegen Pilzkrankheiten

Wissenschaftler vom Biozentrum der Uni Würzburg haben eine verblüffende Symbiose entdeckt: Der Europäische Bienenwolf, eine im Boden brütende Wespenart, schützt seinen Nachwuchs gegen Pilzbefall, indem er die Brutzellen mit speziellen Bakterien ausstattet. Das berichten Martin Kaltenpoth, Wolfgang Göttler, Gudrun Herzner und Erhard Strohm in der heutigen Ausgabe der Fachzeitschrift "Current Biology".

Die Weibchen des Bienenwolfs (Philanthus triangulum) besitzen in ihren Antennen besondere Drüsen. Darin beherbergen sie eine bislang unbekannte Bakterienart, die zur Gattung Streptomyces gehört. Noch vor der Eiablage beschmieren sie die Wände der Brutzellen mit einem weißen Sekret, das die Mikroben enthält. Die Larven nehmen dann die Bakterien auf und spinnen sie später in den Kokon ein, mit dem sie sich zur Verpuppung umhüllen.

Dieses Bienenwolf-Weibchen baut an einer Brutzelle. Aus seinen Antennen quillt reichlich die weiße Substanz, in der die symbiotischen Bakterien enthalten sind. Diese werden in der Zelle verteilt. Foto: Erhard Strohm

Neun Monate lang dauert die Puppenruhe im Boden. Die geschlossene Brutzelle ist warm und feucht und damit ein idealer Lebensraum für Pilze, die das Leben der halb fertigen Bienenwölfe bedrohen könnten. Doch die symbiotischen Bakterien schützen die Brut - vermutlich produzieren sie Antibiotika, die den Feinden das Überleben unmöglich machen. Sobald die Würzburger Biologen die Brutzellen bakterienfrei hielten, wurden die Kinderstuben der Bienenwölfe verstärkt von Pilzen befallen. In der Folge sank die Überlebensrate der Larven drastisch: Von normalerweise über 80 auf nur noch rund sieben Prozent.

Aber nicht nur die unreifen Bienenwölfe sind von Mikroorganismen bedroht - auch ihr Nahrungsvorrat könnte Pilzen oder Bakterien zum Opfer fallen. Bevor nämlich die Mutter eine Brutzelle verschließt, deponiert sie darin für ihren Nachwuchs Proviant in Form einer Biene - die Immen sind die hauptsächliche Nahrung der Bienenwölfe, daher auch der ungewöhnliche Name dieser Wespen. Zum Schutz des Nahrungsvorrates beleckt das Bienenwolf-Weibchen die Bienen mit einem Sekret, dessen genaue Wirkungsweise die Würzburger Forscher momentan untersuchen.

Bienenwolf-Weibchen im Flug mitsamt Beute, einer durch einen Stich gelähmten Honigbiene. Foto: Gudrun Herzner

Gerade Tiere, die im Boden leben, sind permanent von Kleinstlebewesen bedroht, deren natürliche Aufgabe der Abbau organischen Materials ist. Am besten lassen sich solche potenziell gefährlichen Bakterien und Pilze mit Antibiotika bekämpfen. "Für einen höher entwickelten Organismus ist es darum eine effektive und elegante Schutzmethode, wenn er sich mit Mikroorganismen verbündet, die Antibiotika produzieren", sagt Martin Kaltenpoth.

Bislang sind nur wenige Beispiele für derartige Symbiosen zwischen Bakterien und höheren Tieren bekannt. Unter anderem benutzen die tropischen Blattschneiderameisen spezielle Bakterien, um die Ausbreitung von Schädlingen in ihren unterirdischen Pilzgärten zu verhindern. Die Pilze, welche die Ameisen dort züchten, stellen die Nahrungsgrundlage für das gesamte Volk dar.

Weitere Informationen: Martin Kaltenpoth, T (0931) 888-4377, Fax (0931) 888-4352, E-Mail:
martin.kaltenpoth@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Martin Kaltenpoth, Wolfgang Göttler, Gudrun Herzner und Erhard Strohm: "Symbiotic Bacteria Protect Wasp Larvae from Fungal Infestation", Current Biology Vol. 15 (5), 8. März 2005, Seiten 475 - 479

Antenne eines Bienenwolfs im Elektronenmikroskop

Bakterienhaltige weiße Substanz quillt aus der Antennendrüse eines Bienenwolf-Weibchens. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme: Wolfgang Göttler

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