Verhängnisvolle Nascherei

Akazien treiben Ameisen mit Nektar in die Abhängigkeit

18.11.2013 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Ameisen der Art Pseudomyrmex ferrugineus ernähren sich exklusiv von dem Nektar ihres Wirts, der Akazie. Diese riskante Spezialisierung haben sie sich jedoch nicht ausgesucht- sie wurden vom Nektar abhängig. (© Ryan Somma/wikimedia.org;CC BY-SA 2.0)
Ameisen der Art Pseudomyrmex ferrugineus ernähren sich exklusiv von dem Nektar ihres Wirts, der Akazie. Diese riskante Spezialisierung haben sie sich jedoch nicht ausgesucht- sie wurden vom Nektar abhängig. (© Ryan Somma/wikimedia.org;CC BY-SA 2.0)

Auf den ersten Blick scheint es eine ausgewogenen Beziehung zu sein: Ameisen halten ihrer Wirtspflanze, der Akazie, Feinde vom Leib und der Baum revanchiert sich mit Nektar und bietet ihnen Unterschlupf. Doch besagter Nektar enthält ein Enzym, welches dafür sorgt, dass die Ameisen keinen Zucker (Saccharose) mehr verdauen können. Wie praktisch, dass der Nektar des Baums Saccharose-frei ist – denn er bleibt den Ameisen fortan als einzige Nahrungsquelle.

Es gibt vielfältige Partnerschaften zwischen Tieren und Pflanzen. Profitieren beide Seiten davon spricht man von einer mutualistischen Symbiose. So auch bei der Beziehung zwischen Akazien-Bäumen und der Ameisen-Art Pseudomyrmex  ferrugineus. Die Bäume liefern den Ameisen Nahrung und Unterschlupf, während die Ameisen den Baum von Schlingpflanzen befreien und vor Schädlingen schützen. Riesigen Kolonien von Ameisen leben auf den Bäumen und verteidigen sie vor schädigenden Pflanzen und Tieren. Doch so harmlos wie die Beziehung auf den ersten Blick scheint ist sie nicht, das hat ein mexikanisch-deutsches Forscherteam nun herausgefunden.

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Die in Mittelamerika heimische Akazienart Acacia cornigera dient den Ameisen (Pseudomyrmex ferrugineus) als Wirtspflanze. 

Die in Mittelamerika heimische Akazienart Acacia cornigera dient den Ameisen (Pseudomyrmex ferrugineus) als Wirtspflanze. 

Bildquelle: © Stan Shebs / Wikimedia.org; CC BY-SA 3.0

Wirtspflanze macht Ameisen abhängig

Die Ameisen ernähren sich exklusiv vom Nektar der Akazien. Da sie nicht in der Lage sind den Zucker Saccharose – der auch als „Haushaltszucker“  bekannt ist – zu verdauen, sind die Ameisen auf den Saccharose-freien Nektar der Bäume angewiesen. Aber geht es da mit rechten Dingen zu? Ist es wirklich so, dass die Ameisen eine Art Nahrungsmittelunverträglichkeit haben und sie die Akazien als bekömmliche Nahrungsquelle wählen?

Die Ameisen kommen, das wusste man bereits, nicht mit diesem Defekt auf die Welt. Sondern sie verlieren die Fähigkeit Saccharose zu verdauen erst im Laufe der Zeit. Um zu testen wie und wann genau ihnen diese Fähigkeit abhandenkommt, ließen die Wissenschaftler Ameisen im Labor schlüpfen und gaben ihnen anschließend entweder Saccharose-haltige Nahrung zu fressen oder Akazien-Nektar.

Siehe da: Die Ameisen aus dem Labor waren durchaus in der Lage den Zucker zu verdauen. Allerdings  verlieren die Ameisen diese Fähigkeit sobald die frisch ausgewachsenen Arbeiter einmal vom Nektar der Akazie gekostet haben. Ab dann sind vollständig auf den Nektar als Nahrung angewiesen.

Der erste Schluck bindet lebenslänglich

Denn der Nektar hemmt bei den Ameisen ein ganz spezielles Enzym (Invertase), welches den Zucker Saccharose in Fruchtzucker und Traubenzucker aufspaltet. Die Ameisen können dann Saccharose nicht mehr verdauen. Um nicht zu verhungern, müssen sie bei der Wirtspflanze bleiben. Die Akazie manipuliert demnach die Verdauung der kleinen tierischen Helfer gezielt, um sie dauerhaft an sich zu binden: Der Baum verändert den Phänotyp der Ameisen und schafft sich somit seine eigene, dauerhaft verfügbare Verteidigungs-Armee gegen Feinde. Wie genau das Enzym Invertase in den Ameisen gehemmt wird, das wollen die Forscher nun genauer untersuchen. Verantwortlich ist das im Nektar enthaltene Enzym (Chitinase). Die Forscher vermuten, dass dies direkt mit der Invertase interagiert und in seiner Aktivität hemmt.

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