Untermieter mit Giftmischerqualitäten
Winzige Höhlungen in der Ameisenhaut beherbergen antibiotikaproduzierende Bakterien
Einige Ameisenarten haben auf ihrem Chitinpanzer gewölbeartige Einschlüsse, in denen Bakterien leben. Diese stellen ein wirksames Antibiotikum zur Schädlingsabwehr her, mit dessen Hilfe die Ameisen ihre Pilzkulturen vor Zerstörung durch Mikropilze schützen können. Das hat ein Team von amerikanischen Mikrobiologen um Cameron Currie von der Universität von Wisconsin in Madison zusammen mit belgischen und dänischen Kollegen entdeckt.
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Einige Ameisengattungen betätigen sich als Pilzzüchter, um sich von ihrer Zucht zu ernähren. Doch nicht nur den kleinen Tieren selbst, sondern auch dem parasitischen Mikropilz Escovopsis dienen die Pilze als Nahrungsmittel. Diese Bedrohung ihrer Pilzkolonien bekämpfen die Ameisen mit den Bakterien in ihrer Außenhaut, dem so genannten Exoskelett. Die Mikroorganismen produzieren Antibiotika, die den Parasiten wirksam schädigen.
Um diese Symbiose von Tier und Bakterium genauer zu untersuchen, betrachteten die Forscher verschiedene Ameisengattungen unter dem Elektronenmikroskop. Startobjekt der Studie war die Cyphomyrmex-Ameise, an der große, blütenförmige Bakterienansammlungen zwischen Kopf und dem ersten Beinpaar besonders auffällig waren. Nachdem die Biologen den Bakterienhaufen entfernt hatten, zeigten sich halbmondförmige Gewölbe im Exoskelett, in denen die hilfreichen Bakterien heranwachsen. Außerdem entdeckten die Forscher Drüsenzellen unterhalb der Einschlüsse, von denen die Bakterien ihre Nahrung beziehen.
Sämtliche pilzanbauenden Ameisengattungen beherbergen Bakterien in Einschlüssen, fanden die Wissenschaftler heraus. Bei den engeren Verwandten ohne gärtnerische Ambitionen hingegen konnten sie keine solchen charakteristischen Merkmale finden. Dieser Unterschied deute darauf hin, dass sich die pilzzüchtenden Ameisen, die Parasiten und die Bakterien gleichzeitig entwickelt haben, sagen die Forscher. Ungeklärt sei jedoch die Frage, warum der Schädling nicht resistent gegen das Antibiotikum geworden ist. Schließlich bieten die Antibiotika den Ameisen nun schon seit Millionen von Jahren einen effektiven Schutz gegen den Escovopsis-Parasiten.
Cameron Currie (Universität Wisconsin, Madison) et al.: Science, Bd. 311, S.81
ddp/wissenschaft.de – Anna-Lena Gehrmann
