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Effektive Keim-Abwehr: Das Wundermittel, das aus dem Marienkäfer stammt
Mit seinen dicken schwarzen Punkten sieht der Marienkäfer niedlich aus. Kein Kind, das ihn nicht ohne Scheu auf der Hand krabbeln lässt, kein Bilderbuch, das ohne den rundlichen Käfer auskommt.
Doch Hausbesitzer ärgern sich jedes Jahr Ende Oktober Anfang November über die „Invasion der roten Käfer“: Treten die ersten Bodenfröste auf, sammeln sich die Insekten an wärmeabstrahlenden Hauswänden.
Mit der letzten Herbstsonne verkriechen sie sich dann in Ritzen und Löcher, um bis zum nächsten Frühjahr zu überwintern. Das ist völlig normal, passiert jedes Jahr und gehört zum Lebensrhythmus der Marienkäfer dazu. Kein Grund zur Sorge also.
Dem Haus schaden die Insekten nicht – und nur sehr seltenen wurde von leichten allergischen Reaktionen bei Menschen berichtet. Diese Ansammlungen sind es somit auch nicht, die die Insekten für Forscher interessant machen.
Der Asiatische Marienkäfer wird auch als vielfarbiger Marienkäfer oder Harlekin-Marienkäfer bezeichnet. Er kommt aus Japan und China und wurde Ende des 20. Jahrhunderts nach Europa und in die USA zur biologischen Schädlingsbekämpfung eingeführt.
Das Problem: Mittlerweile tritt der Käfer in Deutschland an manchen Stellen massenhaft auf und verdrängt einheimische Marienkäfer-Arten.
Körpergröße und Farbe des Käfers: Er wird sechs bis acht Millimeter lang und bis zu sieben Millimeter breit. Die Farbe seiner Deckflügel variiert zwischen hellgelb und dunkelrot. Seine Larven sind schwarz- bis blaugrau gefärbt.
Er hat meist 19 schwarze Punkte. Die Punkte können aber auch schwach ausgeprägt sein oder sogar komplett fehlen. Sein Halsschild ist hell-gelblich gefärbt und hat in der Mitte eine schwarze "W"- förmige Zeichnung.
Das erste freilebende Exemplar des Asiatischen Marienkäfers wurde in Europa 2001 in Belgien entdeckt. Seit 2002 tritt er in Massen auch in Deutschland auf, seit 2004 gibt es ihn ebenfalls in Teilen Frankreichs und im Süden Großbritanniens.
Diese Käferart ernährt sich bevorzugt wie andere Marienkäferarten von Blattläusen. Das Insekt hat wenige Feinde, da es bei Gefahr ein bitter schmeckendes, giftiges Sekret absondert.
In Amerika haben die Käfer bereits viele Weinlesen verdorben, da sie oft mitverarbeitet werden und ihr Sekret auf diese Weise in den Most gelangt.
Es sind auch nicht alle 80 in Deutschland heimischen Arten, die die Forscher untersuchen. Die meisten von ihnen fristen ein unbeachtetes Leben: Im Frühjahr fliegen sie zur Paarung aus und legen danach ihre gelben Eipakete an Blattunterseiten ab. Hieraus schlüpfen im Frühsommer schwarze Larven. Nach deren Verpuppung schlüpfen die adulten Käfer.
Eine Marienkäferart aber, Harmonia axyridis, hat es in die Forschungslabors geschafft. Der Asiatische Marienkäfer wurde Anfang des 20. Jahrhunderts wegen seines großen Appetits auf Blattläuse als Schädlingsbekämpfer aus Asien in die USA und nach Europa gebracht.
Ein biologisches Experiment, das aus dem Ruder gelaufen ist: Denn der Käfer breitet sich aus und verdrängt in manchen Regionen die einheimischen Marienkäferarten.
Asiatischer Marienkäfer kann auch vegetarisch überleben
Immerhin wissen die Forscher mittlerweile, warum der Neuling den endemischen Arten überlegen ist: „Er kann, anders als die anderen Arten, bei Nahrungsmangel auch auf Pflanzenkost umsteigen und frisst nicht nur Blattläuse und kleine Larven“, erklärt Vilcinskas. Während die anderen Arten fast nur Fleisch fressen, kann Harmonia axyridis auch vegetarisch überleben.
Der Asiatische Marienkäfer hat eine Vorliebe für süßes Obst wie etwa Weintrauben. Das ist der Grund, warum vor allem Winzer unruhig werden. Die Asiatischen Käfer fressen gern Traubensaft – aber da sie bitter schmeckende Stoffe enthalten, verderben sie den Geschmack des Weins, wenn zu viele Käfer versehentlich in die Traubenpressen gelangen.
„Die Käfer fliegen gezielt die Weinberge an, um den Saft aus beschädigten Trauben aufzunehmen“, sagt Susanne Kögel vom Julius Kühn-Institut für Pflanzenschutz in Obst- und Weinbau in Siebeldingen.
„In den USA führte das im Jahr 2001 zu einem großen Problem: Die Käfer gelangten in die Pressen und verdarben den Wein. Die amerikanischen Winzer hatten dadurch Millionen-Dollar-Verluste.“
Schon wenige Käfer verderben den Geschmack
In Deutschland ist man vorgewarnt und beobachtet genau, wie viele Marienkäfer sich im Weinberg tummeln. „2009 hatten wir viele Meldungen, aber erst ab drei bis fünf Käfer pro Kilogramm Trauben ist der Geschmack des Weines in Gefahr. 2010 und 2011 waren es wieder weniger Käfer – die Ursachen dafür werden derzeit erforscht“, sagt Kögel.
Nicht nur Weinbauern beobachten die Ausbreitung des Käfers: „Er ist wesentlich widerstandsfähiger als seine heimischen Verwandten“, erklärt der Entomologe Andreas Vilcinskas von der Universität Gießen. Überwintert der Käfer in feuchten Ritzen, wird er wesentlich seltener von Pilzen und anderen Keimen befallen.
Gegen Krankheiten ist der Käfer also gefeit – und ist auch deshalb anpassungsfähiger als die einheimischen Marienkäfer. Vilcinskas hat mit seinem Team die Hämolymphe, das „Blut“ des Käfers, und seine Gene untersucht. Darin haben sie Stoffe gefunden, die auch für den Menschen interessant sind.
Ein Stoff, der Keime besiegt
„In der Hämolymphe des Asiatischen Marienkäfers kommt ein Stoff vor, der ‚Harmonin' getauft wurde“, sagt Vilcinskas. „Dieses kleine Molekül wirkt antibiotisch, das heißt es tötet Krankheitserreger, die in den Käfer eindringen.“ Dabei wirkt der Stoff sehr effizient. Zudem scheint der Käfer ein bislang bei keinem anderen Insekt entdecktes Immunsystem zu besitzen.
„Wenn wir den Käfern Krankheitserreger injizieren, dann greift zunächst das Harmonin an. Besiegt es die Keime nicht, so wird eine zweite Stufe des Immunsystems aktiv: eine akute Abwehr. Diese Abwehr besteht aus Peptiden, die eine zelluläre Abwehr aktivieren.“
Der Asiatische Marienkäfer besitzt also ein permanentes und ein akutes Immunsystem. Das akute wird nur aktiviert, wenn das Harmonin nicht mit den Fremdkörpern klarkommt. „Diese Art einer zweistufigen Immunabwehr ist sehr ressourcensparend“, erklärt Vilcinskas. „Nur wenn der Käfer ernsthaft krank zu werden droht, aktiviert er das energieaufwendige zweite Immunsystem.“
Auch wegen dieser effizienten Abwehr kann sich der asiatische Käfer gegen seine Verwandten so gut durchsetzen. Im Erbgut haben die Forscher um Vilcinskas die Gene identifiziert, die für die Produktion des Harmonins und für die Abwehrpeptide zuständig sind.
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Der Käfer hat ein größeres Reservoir an Abwehrmechanismen als alle anderen bislang untersuchten Insekten“, sagt er. „Sein Immunsystem scheint sogar effizienter zu sein als das der Kakerlaken – die ja als Überlebenskünstler gelten.“
Mittlerweile ist es den Forschern sogar gelungen, Harmonin synthetisch herzustellen – und sie haben bereits eine Idee, wie es den Menschen helfen könnte: Denn Harmonin wirkt nicht nur gegen Käferkrankheiten, sondern offenbar auch gegen Tuberkulose und Malaria.
„Es hat sich in ersten Versuchen gezeigt, dass das Harmonin gegen alle Stadien der Malariaerreger wirkt. Die Medikamente, die man bislang einsetzt, wirken immer nur gegen eine Entwicklungsform der Plasmodien.
Harmonin aber wirkt gegen alle Stadien.“ Entsprechend interessiert sind Pharmaunternehmen an dem Stoff, der aus dem Käfer kommt. Bis der allerdings das Mittel gegen Malaria liefert, wird es noch mindestens zehn Jahre dauern.
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| Kategorie: Meine Artikel | Hinzugefügt von: wolin-w (06.11.2011)
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