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Raffinierte Blutsauger

Stechmücken werden durch Schaden klug

Stechmücken können offenbar ein „Näschen“ für Insektizide entwickeln. © Mailson Pignata/iStock

Sie sind nur von simpler Blutgier gesteuert, könnte man meinen – doch auch Stechmücken sind zu „cleveren“ Verhaltensweisen fähig, verdeutlicht eine Studie: Wenn sie dem Tod durch ein Insektizid gerade noch einmal entkommen sind, meiden die Insekten anschließend dessen Geruch, geht aus den Experimenten hervor. Die Lernfähigkeit könnte somit eine Rolle bei der Widerstandsfähigkeit der gefährlichen Krankheitsüberträger gegenüber Bekämpfungsmaßnahmen spielen, sagen die Wissenschaftler.

Sie sind bekanntlich nicht nur verhasste Plagegeister – Stechmücken gelten als die gefährlichsten Tiere der Welt: Einige Arten verbreiten Krankheiten wie Malaria, Dengue und Gelbfieber, an denen jedes Jahr mindestens eine halbe Million Menschen sterben. Um das Problem einzudämmen, wird derzeit an unterschiedlichen Strategien gearbeitet. Doch nach wie vor ist eine wichtige Waffe im Kampf gegen Stechmücken die chemische Keule: Verschiedene Wirkstoffe werden dabei auf unterschiedliche Weise eingesetzt. Eine wichtige Strategie ist, Moskitonetze oder Oberflächen mit den Wirkstoffen zu behandeln, auf denen sich die Blutsauger niederlassen. Durch den Kontakt nehmen sie die Gifte dann auf und sterben – so das Konzept.

Von wegen simple Blutsauger

Der Einsatz dieser Verfahren hat allerdings bereits zu Resistenzentwicklungen bei den Stechmücken geführt: Sie bilden stärkere Schutzschichten aus oder produzieren Wirkstoffe, die die Gifte abbauen. Bisher wurde hingegen einem weiteren möglichen Aspekt, der die Behandlungseffektivität einschränken könnte, weniger Aufmerksamkeit geschenkt: Es scheint möglich, dass Stechmücken auf der individuellen Ebene lernen können, Insektiziden aus dem Weg zu gehen. Denn es ist bereits grundsätzlich bekannt, dass Stechmücken bestimmte Erfahrungen für sich nutzen können. Beispielsweise können sie lernen, zuvor unbekannte Düfte mit einer Chance auf eine Blutmahlzeit zu verbinden. Im Rahmen ihrer Studie haben die Forscher um Seynabou Sougoufara von der Keele University (UK) nun den gegenteiligen Effekt ausgelotet: Lernen Stechmücken bestimmte Gerüche mit einer subletalen Vergiftung zu verknüpfen?

Sie führten dazu Versuche mit zwei berüchtigten Stechmückenarten durch: der Gelbfiebermücke Aedes aegypti und der Südlichen Hausmücke Culex quinquefasciatus. Sie setzten dabei einige der Tiere in Gefäße mit Papierstreifen, auf denen sich nicht tödliche Dosen der gängigen Anti-Mücken-Pestizide Malathion, Propoxur, Deltamethrin, Permethrin und Lambda-Cyhalothrin befanden. Obwohl die Tiere dies scheinbar unbeschadet überstanden, ist davon auszugehen, dass sie die Gifte spürten – es ging ihnen vermutlich schlecht. Als Kontrolle dienten Mücken, die in den gleichen Gefäßen ausharren mussten – allerdings ohne Gift. Stattdessen war das Papier dort mit harmlosem Öl getränkt. Anschließend führten die Forscher Experimente durch, um zu untersuchen, inwieweit die behandelten Mücken auffälliges Verhalten bei unterschiedlichen Konfrontationen mit den Pestiziden zeigten.

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Überlebensvorteil durch kluge Verhaltensanpassung

Aus den Untersuchungen ging hervor: Die Mücken, die zuvor einem der Insektizide ausgesetzt waren, scheuten auffallend häufig davor zurück, ein Loch in einem mit diesen Mitteln behandelten Netz zu durchqueren, um eine verlockende Blutquelle zu erreichen: Der überwiegende Teil der unbehandelten Versuchstiere quetschte sich durch die Öffnung, während nur rund 15 Prozent der „erfahrenen“ Mücken dies wagten. Anschließende Untersuchungen verdeutlichten, wie sinnvoll die „kluge“ Entscheidung gewesen war: Bei der Passage kamen die Mücken mit dem vergifteten Netz in Kontakt und starben häufig daran. Unterm Strich profitierten die behandelten Mücken von ihrem Vermeidungsverhalten durch eine hohe Überlebensrate.

Die Forscher fanden auch heraus, dass die vorexponierten Mücken den Gerüchen der Pestizide offenbar generell aus dem Weg gingen. Bei diesen Experimenten hatten die Tiere die Wahl zwischen zwei Behältern als Ruheplätze, von denen der eine nach Pestizid und der andere nach einer Kontrollsubstanz roch. Die Auswertungen zeigten dabei: 76 Prozent der A. aegypti und 83 Prozent der C. quinquefasciatus, die zuvor einem Pestizid ausgesetzt worden waren, ruhten in dem pestizidfreien Behälter. Die unerfahrenen Kontrolltiere zeigten diese Präferenz hingegen nicht und suchten gleichermaßen den nach Insektizid riechenden Behälter auf.

Bedeutung für Bekämpfungsstrategien

Den Forscher zufolge zeichnet sich damit eine erhebliche Bedeutung der erfahrenen Verhaltensanpassung bei Stechmücken ab: Sie suchen sich eher sicher Nahrungsquellen und Ruheplätzen, wodurch ihre Überlebens- und Fortpflanzungschancen steigen. Wie die Wissenschaftler erklären, ist auch davon auszugehen, dass nicht tödliche Pestizid-Erfahrungen in der Praxis sehr häufig auftreten. Denn bei einer nicht kontinuierlich durchgeführten Benetzung von Oberflächen können die Konzentrationen leicht unter das tödliche Niveau sinken. In diesem Fall können die Gifte dann die Stechmücken in einer für uns problematischen Weise klug machen.

„Die Ergebnisse unterstreichen die Rolle der kognitiven Fähigkeiten von Stechmücken bei der Pestizidresistenz in Mückenpopulationen, die mit chemischen Mitteln bekämpft werden“, schreiben die Wissenschaftler. Sie plädieren deshalb nun dafür, die Grundlagen der Verhaltensflexibilität bei diesen Insekten noch genauer zu erforschen. „Letztendlich könnte ein besseres Verständnis zu effektiveren Bekämpfungsstrategien führen, die den Aspekt der Verhaltensresistenz der Mücken umgehen“, so Sougoufara und seine Kollegen.

Quelle: Scientific Reports, doi: 10.1038/s41598-022-05754-2

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