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01.03.2010

Grabwespen sind nicht nur für Vögel oder Spinnen ein gefundenes Fressen, sie haben mitunter auch unsichtbare Feinde. Das feuchtwarme Klima in ihren unterirdischen Nestern bietet für die Vermehrung von Bakterien und Pilzen ideale Bedingungen. Gefährdet sind dadurch nicht nur die heranwachsenden Larven der Grabwespe, sondern auch die Nahrungsvorräte. Zwar hilft den Wespen ihr lähmendes Gift beim Beutefang, gegen die winzigen Erreger können sie damit aber nichts ausrichten.

Doch die Grabwespen der Gattung Philanthus triangulum, die sich hauptsächlich von Bienen ernähren und daher auch Bienenwölfe genannt werden, haben entsprechende Abwehrstrategien gegen die gefährlichen Erreger entwickelt: Sie leben in einer Symbiose mit Streptomyces spp., einer speziellen Bakterienart. Diese Einzeller stellen einen Cocktail aus Wirkstoffen her, der die Zoologen um Johannes Kroiß und Martin Kaltenpoth vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena und der Universität Regensburg sehr verblüfft hat. Es ist eine Kombination aus neun verschiedenen Antibiotika. Der Vorteil für die Wespen: Mit dieser Medizin kann sie ihre Larven vor Infektionen mit anderen Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen schützen.

Der Cocktail wirkt ähnlich wie die Kombinationspräparate, die heute in der Antibiotika-Therapie eingesetzt werden, berichtet das Forscherteam im Fachblatt "Nature Chemical Biology". Dadurch werde "ein sehr breites Spektrum an Mikroorganismen bekämpft, was mit den Einzelsubstanzen so nicht möglich wäre", erklärt Kroiß.

Symbiosen zwischen Insekten und Bakterien offenbar häufig

Dabei ist die Art der Symbiose recht ungewöhnlich: In speziellen Drüsen ihrer Antennen züchten die weiblichen Grabwespen die Bakterien, die wiederum den Antibiotika-Cocktail produzieren. Diese verteilen sie dann an der Decke der Bruthöhlen, in denen die Larven heranwachsen. Die Brut nimmt die Bakterien auf und spinnt sie in die Seide ihres Kokons ein.

So setzen die Bienenwölfe die verwendeten neun Wirkstoffe genau dort ein, wo sie benötigt werden - nämlich auf der Außenseite des Kokons. Die Menge der Antibiotika machten die Forscher durch eine bildgebende Massenspektrometrie ("LDI-imaging") sichtbar, die sie in Falschfarben auf den Kokon projizierten. Dadurch können die Insekten potentielle Krankheitserreger effizient abwehren und dennoch das Risiko potentieller Nebenwirkungen gering halten.

Solche Symbiosen von Insekten und Bakterien, die bestimmte Hilfs- und Wirkstoffe produzieren, seien im Tierreich wahrscheinlich viel weiter verbreitet als bisher angenommen, erklärt Martin Kaltenpoth vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena, einer der an der Studie beteiligten Wissenschaftler. Die Untersuchung der beteiligten Substanzen könnte nicht zuletzt auch zur Entdeckung neuer Wirkstoffe für die Humanmedizin führen, hoffen die Forscher.