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Lausiges Genom

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Die bis zu vier Millimeter große Kleiderlaus hat nichts mehr zu verbergen: Das Genom des blutsaugenden Parasiten ist entziffert. Nun kann auch die Co-Evolution von Laus und den von ihr übertragenen Krankheitserregern erforscht werden. Foto: CDC Photo/Frank Collins
Das Erbgut der blutsaugenden Kleiderlaus, die auf den Menschen gefährliche Krankheiten überträgt, ist entschlüsselt. Neben der Kartierung der 10.773 Gene des Parasiten hat ein internationales Forscherteam dabei auch das Genom des Bakteriums Candidatus Riesia enträtselt, das in der Laus lebt und als Untermiete mit der Produktion eines Vitamins bezahlt. Bei der Analyse des Genoms der Kleiderlaus hat sich herausgestellt, dass ihr Geschmacks- und Geruchssinn schlechter ausgeprägt sind als bei den meisten Insekten. Vor allem besitzt der Blutsauger sehr wenige Enzyme, die bei der Entgiftung des Körpers helfen. Diese Überschaubarkeit macht die Kleiderlaus zum idealen Testorganismus für die Erforschung der Resistenz von Insekten gegen Vernichtungsmittel.

Die drei bis vier Millimeter große Kleiderlaus (Pediculus humanus humanus) lebt in Kleidern und krabbelt zum Blutsaugen auf die Haut des Menschen. Unter unhygienischen Bedingungen verbreitet sie sich schnell: Ein Weibchen legt in Kleiderfalten und Nähten pro Tag bis zu zehn Eier, nach zwei Wochen ist die Brut ausgewachsen. Im Gegensatz zur verwandten Kopflaus ist die Kleiderlaus für den Menschen gefährlich, weil die Berührung ihrer Exkremente die Erreger von Flecktyphus, Rückfallfieber, die pestähnliche Tularämie und das Wolhynische Fieber überträgt. Die Ansteckung mit den jeweiligen Bakterien erfolgt von Mensch zu Mensch durch Austausch infizierter Kleidung oder Benutzung infizierter Bettwäsche. Die Kleiderlaus ist überwiegend in Afrika, Südamerika und Asien verbreitet, in Europa löste sie Epidemien vor allem in Kriegszeiten aus wie dem Ersten und Zweiten Weltkrieg oder bei Napoleons Rückzug aus Russland.

Wissenschaftler von 28 Instituten in Europa, den USA, Australien und Südkorea haben bei der Sequenzierung des Erbguts der Kleiderlaus 10.773 Gene entziffert. Damit ist es das kleinste bekannte Insektengenom, berichtet Pittendrigh. Die Größe spiegle den begrenzten Lebensraum und die einfache Ernährung des Parasiten wieder. „Er lebt im Haar sowie in Kleidern und saugt Blut. Die meisten Gene sind für die Beobachtung der Umgebung zuständig „, erklärt Studienleiter Barry Pittendrigh von der University of Illinois. So wurden etwa in den sechs Chromosomen nur wenige Gene identifiziert, die für Lichtempfindlichkeit sorgen. Auch fanden sich lediglich zehn Geruchsrezeptor-Gene, weniger als bei jedem anderen Insekt. Aufgelistet haben die Wissenschaftler zudem die 600 Gene des Bakteriums Candidatus Riesia, das in der Laus lebt und für sie das lebenswichtige Vitamin B5 herstellt.

Mit der Sequenzierung haben die Wissenschaftler nun ein Werkzeug, mit dem sie die Entwicklungsgemeinschaft aus Laus und Krankheitserregern genau untersuchen können. Die Körperlaus habe zudem in der Insektenwelt die kleinste Zahl an entgiftenden Enzymen, berichtet Co-Studienautor John Clark von der University of Massachusetts in Amherst. Diese für den Stoffwechsel wichtigen Proteine bauen beispielsweise ein Insektenvernichtungsmittel in einen Stoff um, der für den Organismus weniger giftig ist ? ein Mechanismus, der Resistenz gegen Wirkstoffe auslöst. Mit Hilfe dieser Entgiftungsenzyme lässt sich nun die Abwehr von Chemikalien durch die Insekten einfach studieren.

PNAS (Proceedings of the National Academy of Science) Barry Pittendrigh (University of Illinois, Urbana) et al.: PNAS, doi: 10.1073/pnas.1003379107 ddp/wissenschaft.de ? Rochus Rademacher
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