Heilkräuter für den Schmetterlingsnachwuchs

Weibliche Monarchfalter nutzen die medizinische Wirkung bestimmter Pflanzen, um ihre Nachkommen vor Parasitenbefall zu schützen. Ihr „Wissen“ über Heilkräuter könnte auch für die Humanmedizin nützlich sein.

Monarchfalter (Danaus plexippus) legen ihre Eier auf die Blätter von Seidenpflanzengewächsen (Gattung Asclepias). Dort entwickeln sie sich zu gefräßigen Raupen und vertilgen große Mengen der Pflanzenblätter. US-Forscher haben nun entdeckt, dass weibliche Falter, die von dem Parasiten Ophryocystis elektroscirrha befallen sind, bei der Eiablage eine Vorliebe für ganz bestimmte Pflanzen entwickeln. Gesunde Weibchen zeigten diese Präferenzen bei der Eiablage dagegen nicht. Der Parasit Ophryocystis elektroscirrha infiziert den Verdauungstrakt der Raupen und bricht nach der Verwandlung in den Schmetterlingen aus.

Falter nutzen Pflanzenapotheke

Die Wissenschaftler konnten in Laborexperimenten zeigen, dass die infizierten Tiere ihre Eier vor allem auf solche Seidenpflanzen ablegen, die große Mengen Cardenolide enthalten. Diese Substanzen sindfür viele Tiere giftig und schützen die Pflanzen so vor Fressfeinden. Den Monarchfaltern schadet das Gift nicht. Sie lagern es in ihrem Körper ein und sind dadurch ebenfalls für ihre Feinde giftig. So können die Schmetterlinge auch Infektionen mit Parasiten reduzieren.

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In ihren Experimenten stellten die Wissenschaftler Hunderte Raupen bzw. Falter, von denen die Hälfte infiziert war, vor die Wahl zwischen verschiedenen Wirtspflanzen. Zwar fraßen die Raupen und auch die parasitenfreien Weibchen an allen Pflanzen gleich viel. Von den infizierten Weibchen legten jedoch rund 70% ihre Eier auf besonders giftige Seidenpflanzen-Spezies ab. Ihr Nachwuchs war dann auch weniger stark parasitiert und wies nach dem Schlüpfen aus dem Kokon eine höhere Lebenserwartung auf.

Generationenübergreifendes Verhalten

Was die Forscher verblüfft, ist das generationsübergreifende Verhalten der Schmetterlinge. Vom Verhalten der Mutter profitieren nämlich erst die Nachkommen. Dies ist für die Forscher ein Beweis dafür, dass auch Tiere und sogar Insekten sich selbst durch eine gezielte Medikamentierung heilen können.

Grüne Apotheke noch wenig bekannt

Frühere Studien konnten ein ähnlich strategisches Gesundheitshandeln bereits bei Primaten nachweisen. Die Schmetterling-Studie zeigt nun, dass selbst Insekten wertvolle Indikatoren sein können, um neue medizinisch wirksame Pflanzen zu entdecken. Von diesen Beobachtungen versprechen sich die Wissenschaftler daher auch wesentliche Erkenntnisse für die Humanmedizin.

Der Wirkstoff der Seidenpflanzen wird bereits auf seine humanmedizinische Tauglichkeit hin zu untersucht. Und auch das Verhalten der Monarchfalter wird weiter erforscht – diesmal in Feldversuchen, mit denen die Wissenschaftler ihre Laborergebnisse überprüfen wollen.