In den Fühlern zur Untermiete


Würzburger Forscher entschlüsseln eine einzigartige Symbiose: Der Bienenwolf bietet Bakterien einen Lebensraum in seinen Fühlern. Dafür schützen die Einzeller den Nachwuchs der Grabwespe vor Schimmelpilz.

WDR 5, Leonardo, 10. März 2005


WDR100305 - Anmoderation: Jahrzehntelang wurde der Bienenwolf gejagt. Selbst mit E605 versuchten Imker und Bienenfreunde die schwarz-gelbe Grabwespe, die auf die Honigbienenjagd spezialisiert ist, zu vernichten. Inzwischen lässt man die räuberische Wespe in Ruhe. Dafür interessiert sich ein Forscherteam aus Würzburg ganz besonders für den Bienenwolf, den man in NRW im Sommer in der Wahner Heide genau so wie zwischen Pflastersteinen der Duisburger Innenstadt beobachten kann. Die Tricks, mit denen die Wespe Schimmel in den warmen Brutkammern in Schach hält, hat es den Forschern besonders angetan.

Sprecher: Die Hausfrauen und -männer unter uns kennen das Problem. Wo es warm und feucht ist, vergammelt alles innerhalb kurzer Zeit: Das Brötchen, die Banane, der Eintopf. Schimmel und Verderb machen sich breit.

Eine kleine räuberische Wespe, der schwarz-gelb geringelte Bienenwolf Philanthus triangulum, hat genau dasselbe Problem. Die allein lebende Wespe zieht ihren Nachwuchs in Bruthöhlen auf, in denen es dreißig Grad heiß ist und hundert Prozent Luftfeuchtigkeit herrscht. Das sind ideale Bedingungen für Schimmelpilze, sagt Erhard Strohm, Bienenwolf-Experte aus Würzburg.

O-Ton Strohm: Die Nester sind im Boden angelegt, und zwar an sehr warmen Stellen, häufig an Steilwänden von Sandgruben, das heißt, da knallt den ganzen Tag die Sonne drauf, das wird sehr warm da drin. Und die Brutzellen sind aber gleichzeitig in relativ feuchten Bodenschichten. Und wenn man jetzt hört, da ist es feucht und warm, dann heißt das natürlich, da ist ne große Schimmelgefahr. Und Bienenwölfe haben mehrere Mechanismen gefunden, wie sie dieser Schimmelgefahr begegnen können.

Sprecher: Im Nest legt das Bienenwolf-Weibchen viele einzelne Brutkämmerchen an, für jedes Ei eine. In jedes Brutkämmerchen lagert sie dann bis zu fünf gelähmte Honigbienen ein – Frischfleisch für ihre eigene Larve. Die Bienenwolf-Mutter legt das Ei direkt auf die bewegungslosen Bienenkörper, verschließt das Kämmerchen und überlässt ihren Nachwuchs sich selbst. Nach zwei, drei Tagen schlüpft aus dem Ei eine kleine Larve im schwül-warmen Dunkel der Kammer. Eine Woche dauert das Festmahl, wenn sich die Larve über die Bienen hermacht. Dabei wächst sie bis zum vierzigfachen ihrer Körpergröße. Pappsatt spinnt sie sich schließlich in einen seidigen Kokon ein.

Neun Monate später schlüpft aus dem seidigen Kokon ein graziler Bienenwolf, der sich aus der Kammer in die Freiheit gräbt. Schimmelpilze konnten weder dem Kokon noch den Bienen etwas anhaben, trotz eigentlich idealer Lebensbedingungen für die Pilze. Nur in vier von hundert Brutkammern entdeckten Erhard Strohm und sein Team von der Uni Würzburg Schimmel. Bienenwölfe müssen also wirkungsvolle Gegenmittel gefunden haben. Die Würzburger Forscher machten auf der Suche nach dem Anti-Schimmeltrick eine bisher einzigartige Entdeckung: Um den Kokon vor dem wuchernden Schimmel zu schützen, bekommt die Bienenwolflarve fremde Hilfe. Eine weiße Substanz spielt dabei eine entscheidende Rolle.

Erhard Strohm hatte diese weiße, krümelige Substanz schon vor einigen Jahren entdeckt. Die Bienenwolf-Mutter presst sie vor der Eiablage aus ihren beiden Fühlern und schmiert sie an die Decke der Brutkammer. Die Larve nimmt sie vor dem Einspinnen auf. Lange Zeit war unklar, was das eigentlich für eine Substanz ist. Bis jetzt, freut sich Erhard Strohm:

O-Ton Strohm: Und die Larve arbeitet das jetzt mit in die Kokonfäden ein. Und was das Neue jetzt ist, was wir gefunden haben, ist, dass die weiße Substanz in der Hauptsache aus Bakterien besteht, die offenbar in den Fühlern, also in Drüsen der Fühler kultiviert werden, dort heranwachsen jeweils für eine neue Brutzelle.

Sprecher: Erhard Strohm zeigt Mikroskopaufnahmen der Bakterien. Mehrere Millionen dieser Einzeller wohnen in Drüsen in den beiden Antennen der Bienenwolfweibchen. Wenn das Muttertier die weiße Substanz aus den Antennen herauspresst, sieht das ziemlich anstrengend aus. Die Wespe windet sich nach rechts und links, zittert ein bisschen, bis an jeweils fünf Stellen der Antennen kleine weiße Partikel zu sehen sind, die sie an die Decke der Brutkammern schmiert – der Bakterienbrei.

Doch wie schützen die Bakterien den Kokon und damit die Larve? Genau identifiziert haben die Würzburger Forscher den Stoff noch nicht, aber Martin Kaltenpoth, Doktorand bei Erhard Strohm, hat die Bakterien durch genetische Analysen bestimmt.

O-Ton Kaltenpoth: Die Gattung der Bakterien ist Streptomyces und das sind ganz wichtige Antibiotikaproduzenten. Die meisten Substanzen, die man eben in der Humanmedizin verwendet, sind von Streptomyceten, werden die gebildet. Und deswegen liegt natürlich die Vermutung nahe, dass das eben Antibiotika sind, die den Kokon schützen.

Sprecher: Streptomyceten. Wenn Bakterienforscher den Namen Streptomyceten hören, merken sie auf. Dieser Bakteriengruppe verdankt der Mensch etwa 65 Prozent der in der Medizin eingesetzten Antibiotika. Martin Kaltenpoth und Erhard Strohm sind sich sicher, dass auch die Bienenwolflarve von Antibiotika geschützt wird.

Die Bienenwolf-Bakterien-Connection ist ein typisches Beispiel für etwas, was Biologen eine Symbiose nennen. Ein Geschäft auf Gegenseitigkeit. Der Bienenwolf bietet den Bakterien einen sicheren Lebensraum, die Untermieter unterstützen sie dafür bei der Parasitenabwehr. Vielleicht profitiert zukünftig auch der Mensch von dieser Connection.

Als Schimmelschutz für die Küche ist ein Antibiotikum zwar nicht geeignet. Doch in der Medizin werden immer mehr Krankheitserreger unempfindlich gegen die von Medizinern verwendeten Antibiotika. Viele Forscher hoffen auf neue Mittel direkt aus der Natur. So könnte auch das Antibiotikum der Bienenwolf-Bakterien irgendwann einmal Menschen im Kampf gegen Pilzkrankheiten unterstützen. Allerdings ist es bis dahin noch ein weiter Weg.

WDR 5, Leonardo, 10. März 2005

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