Power-Snack für Mücken

Unkräuter tragen zur Verbreitung von Malaria bei

08.10.2015 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Eine Anopheles-Mücke bei der vegetarischen Zwischenmahlzeit. Verspeist werden vor allem die Blumen des Unkrautes Parthenium hysterophorus. (Bildquelle: © Nyasembe et al. 2015, PLoS ONE; CC0)
Eine Anopheles-Mücke bei der vegetarischen Zwischenmahlzeit. Verspeist werden vor allem die Blumen des Unkrautes Parthenium hysterophorus. (Bildquelle: © Nyasembe et al. 2015, PLoS ONE; CC0)

Unkräuter sind ein Konkurrenzproblem für Landwirte. Aber nicht nur das. Eine aktuelle Studie legt nah, dass eine invasive Pflanze als Nahrungsquelle für Malaria-verbreitende Insekten dient. Damit wird das Asterngewächs Parthenium hysterophorus nicht nur zu einem ökologischen Problem, sondern auch zu einer Gefahr für die menschliche Gesundheit.

Man stellt sich Stechmücken als bluthungrige Parasiten vor. Durch lästige Stiche und Jucken sind sie die Kehrseite entspannter Sommerabende auf dem Balkon, im Garten oder am See. Doch halt. Mangelt es an Blutspendern im Revier - dies konnten Wissenschaftler bereits im Jahr 2007 in einer Studie zeigen - dienen die Blüten des Korbblütlers Parthenium hysterophorus als vegetarischer Zwischenmahlzeit. Durch diese Ausweichmöglichkeit können Mücken mehrere blutarme Wochen überstehen.

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Der Korbblütler Parthenium hysterophorus ist ein Unkraut, dass sich rasch in Afrika verbreitet.

Der Korbblütler Parthenium hysterophorus ist ein Unkraut, dass sich rasch in Afrika verbreitet.

Bildquelle: © Forest & Kim Starr / wikimedia.org; CC BY 3.0

Eine Erleichterung für den Menschen? Nicht unbedingt. Denn die Stiche der Mücke Anopheles gambiae sind nicht nur unangenehm, sondern sogar lebensgefährlich. Die Insekten übertragen Plasmodien, die Erreger der Malaria, von Mensch zu Mensch. Im Jahr 2012 starben mehr als 600.000 Menschen durch die Krankheit, 90 Prozent davon in Afrika.

Im Verbreitungsgebiet der Anopheles-Mücke in Afrika südlich der Sahara gilt das Asterngewächs als invasive Pflanze. Das heißt, sie verbreitet sich rasch und verdrängt einheimische Pflanzen im Ökosystem. In einer aktuellen Studie beschreiben Forscher, wie die Verbreitung des Unkrautes das Überleben der Anopheles-Mücke und damit den Lebenszyklus des Malaria-Erregers unterstützt.

Bessere Überlebenschancen dank Vegi-Snack

Forscher in Kenia, den vereinigten Staaten und Deutschland gingen der Frage nach, welchen Einfluss eine pflanzliche Nahrung auf das Überleben von A. gambiae hat. Im Labor fütterten sie die Mücken ausschließlich mit Pflanzen und Pflanzenextrakten. Im Anschluss analysierten sie die Überlebensraten und die Energiereserven der Insekten.

Für ihre Studie fütterten sie die Mücken mit einer sechsprozentigen Glukoselösung sowie reinem Wasser als Kontrolle. Als vegetarische Mahlzeit wählten sie das Unkraut P. hysterophorus sowie die Arten Ricinus communis (Ricinus) und Bidens pilosa (den behaarten Zweizahn). Während P. hysterophorus und Ricinus für den Menschen giftige Stoffe enthalten und Ricinus als Medizinalpflanze gilt, wird der behaarte Zweizahn in Kenia als Gemüse verzehrt. Alle drei Pflanzen sind in Malaria-Gebieten des ostafrikanischen Staates verbreitet. Die Wissenschaftler konnten beobachten, dass neben der Zuckerlösung auch P. hysterophorus und Ricinus das Überleben der Insekten förderte.

Toxisch ist nicht gleich toxisch

In einem nächsten Schritt extrahierten die Forscher die herausstechenden Pflanzeninhaltsstoffe. Die gereinigten Stoffwechselprodukte Parthenin und Ricinine aus den beiden giftigen Pflanzen sowie Phenylheptatryine aus dem Gemüse lieferten weitere Erkenntnisse zur Wirkung auf die Mücken. Bei der verfütterten Konzentration des reinen Stoffes erwies sich nur das Ricinine als giftig für die Mücken. Die Sekundärmetabolite aus P. hysterophorus und dem behaarten Zweizahn waren hingegen unbedenklich.

Eine Kaloriebombe für A. gambiae

Um Klarheit zu erlangen untersuchten die Forscher, wie sich die pflanzliche Ernährung auf den Ernährungszustand der Blutsauger auswirkte.

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So sehen Plasmodien, die Erreger der Malaria, unter dem Mikroskop aus (Blutausstrich mit Plasmodium falciparum-Zellen in dunkelviolett).

So sehen Plasmodien, die Erreger der Malaria, unter dem Mikroskop aus (Blutausstrich mit Plasmodium falciparum-Zellen in dunkelviolett).

Bildquelle: © CDC Dr. Mae Melvin / wikimedia.org; gemeinfrei

Nach einer Diät mit dem behaarten Zweizahn waren die Reserven an Kohlenhydraten und Fetten sehr niedrig. Dies könnte das schlechte Überleben der Mücke bei dieser Diät erklären. Im Gegensatz wirkte das invasive Unkraut wie ein Power-Snack auf die Mücke. Stand Parthenium hysterophorus auf dem Speiseplan, war die Mücke gut mit Energiereserven eingedeckt. Der Lipidgehalt war sogar höher als bei einer Fütterung mit reiner Glukoselösung.

Lipide sind sehr energiereich und spielen eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Eier sowie in der Interaktion zwischen Mücke und den Malaria verursachenden Plasmodien. In der Studie wurden allerdings weder die Reproduktionsrate noch das Infektionspotential des Insektes nach dem Verzehr der Pflanzen genauer untersucht.

Eine weitere Variable

Die vorliegende Studie ist die erste, die einen Zusammenhang zwischen der Verbreitung einer Pflanze und der des Malaria-Überträgers herstellt. Die Aussagen beruhen auf Laborexperimenten und müssen in Feldstudien evaluiert werden. Auch um die Gefahren für die menschliche Gesundheit besser einordnen zu können sind weitere Studien nötig.

Ob die Bemühungen zur Bekämpfung von Malaria durch die Verbreitung der invasiven Pflanze behindern werden oder ob andere Nahrungsquellen diesen Power-Snack ersetzen können, steht noch offen. Jedoch wird bereits mit dieser Studie deutlich, dass invasive Arten wie P. hysterophorus nicht nur ein Problem für Ökosysteme oder die Landwirtschaft sind. Auch die menschliche Gesundheit kann von diesen direkt oder indirekt beeinflusst werden.

Ob im Umkehrschluss Pflanzen genutzt werden können, um die lästigen Parasiten anzulocken und ihnen den Garaus zu machen, müssen weitere Forschungsarbeiten zeigen. Eine solche Möglichkeit klingt zumindest plausibel.

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