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19.07.2010

Chemische Botenstoffe kommen in der Natur häufig vor und haben vielfältige Funktionen. Zu den bekanntesten dieser Stoffe zählen die Pheromone. Sie dienen der Kommunikation innerhalb einer Spezies: beispielsweise zum Auffinden von Geschlechtspartnern oder zur Markierung von Territorien. Beim Menschen sind Pheromone unter anderem dafür verantwortlich, dass Babys die Mutterbrust finden.

Joel E. Cohen von der Rockefeller University und Kollegen der University of Haifa in Israel haben sich mit einer anderen Art von Botenstoff auseinandergesetzt: den sogenannten Kairomonen. Im Unterschied zu Pheromonen unterstützen diese nicht den Informationsaustausch innerhalb einer Art, sondern die Kommunikation zwischen verschiedenen Arten. Dabei nützen die abgegebenen Substanzen den Empfängern und nicht, wie man erwarten könnte, den Produzenten der Botenstoffe. Die Forscher um Cohen entdeckten bei ihren Untersuchungen einen natürlichen Insektenabwehr-Mechanismus.

Ursprünglich wollten die Wissenschaftler nur die Räuber-Beute-Beziehung zweier Insektenarten unter die Lupe nehmen: des sogenannten Rückenschwimmers, dessen Familie zur Unterordnung der Wanzen gehört und der seinen Namen seiner besonderen Schwimmtechnik verdankt - und einer Moskitoart (C. longiareolata), die zur Beute der Rückenschwimmer gehört.

Für ihre Untersuchung verwendeten die Forscher abgestandenes Leitungswasser, das sie mit Fischfutter und anderen Nährstoffen anreicherten. Einzelne Rückenschwimmer wurden in Fläschchen mit den künstlichen Gewässerproben platziert. Dann nahmen die Forscher Luftproben aus dem oberen Teil der Fläschchen und untersuchten sie auf Substanzen, die von den Rückenschwimmern abgegeben wurden.

Warnung vor dem Feind

Cohen und seine Kollegen identifizierten dabei zwei Stoffe, die sich in ihrer Wirkung gegenseitig verstärken. Moskitos, die ihre Eier auf Wasseroberflächen oder in der Nähe von Gewässern ablegen, erkennen diese Kairomone, bevor sie auf einem betroffenen Gewässer landen. Sie werden vor der lauernden Gefahr gewarnt, fliegen weiter und suchen sich einen anderen Ort, um ihre kostbaren Eier zu platzieren, schreiben die Forscher im Fachmagazin "Ecology Letters".

In Insektenabwehrmitteln, die man als Spray oder Creme kaufen kann, kommt häufig die Chemikalie Diethyltoluamid (DEET) zum Einsatz. Sie vertreibt Mücken und Zecken. Der genaue Wirkmechanismus ist jedoch unbekannt.

Die nun entdeckten Kairomone haben zwei Effekte: Einerseits reduzieren die Botenstoffe der Rückenschwimmern die Gefahr für die Moskitos, beim Ablegen ihrer Eier von den Rückenschwimmern gefangen und gefressen zu werden. Andererseits sind die Moskitos gezwungen, mehr Zeit mit der Suche nach einem passenden Ablageort zu verbringen: Zeit, in der sie potentiell anderen Gefahren zum Opfer fallen, noch bevor sie ihre Eier abgelegt haben.

Der zweite Effekt lässt sich womöglich nutzen, glaubt Cohen: "Die abgesonderten Substanzen könnten helfen, die Populationsdichte krankheitsübertragender Insekten zu kontrollieren. Es ist möglich, dass diese Entdeckung uns im Kampf gegen Infektionskrankheiten helfen wird."