Warum manche Käfer Alkohol mögen

Neues aus der Forschung

Meldung vom 09.04.2018

Der Ambrosiakäfer sucht gezielt nach Alkohol. Nun haben Forscher herausgefunden, warum er das tut: Es liegt an seinem ausgeklügelten landwirtschaftlichen System. Mit Alkohol als „Unkrautvernichter“ optimiert der Käfer seine Ernte.


180415-0242_medium.jpg
 
Ambrosiakäfer pflegen ihre Pilzgärten gemeinsam und arbeitsteilig: Einige Tiere reinigen die Gangsysteme, die in das Holz gefressen werden, andere schaffen den Schmutz aus dem Nest und putzen.
Christopher M. Ranger, Peter H. W. Biedermann, Vipaporn Phuntumart, Gayathri U. Beligala, Satyaki Ghosh, Debra E. Palmquist, Robert Mueller, Jenny Barnett, Peter B. Schultz, Michael E. Reding & J. Philipp Benz
Symbiont Selection via Alcohol Benefits Fungus-Farming by Ambrosia Beetles
PNAS
DOI: 10.1073/pnas.1716852115


Wenn sich an einem lauen Sommerabend im Biergarten kleine Käfer ins Bier der Gäste stürzen, ist Nachsicht angebracht. Die Ambrosiakäfer wollen nur das Beste für sich und ihre Nachkommen: Sie wittern den Alkohol in den Kaltgetränken und hoffen auf eine optimale Umgebung, um erfolgreich Landwirtschaft zu betreiben. Denn Alkohol spielt eine wichtige Rolle bei der Optimierung ihres landwirtschaftlichen Ertrags.

Über die Details dieses Verhaltens berichtet ein internationales Forschungsteam mit starker Beteiligung der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in der aktuellen Ausgabe des angesehenen Fachmagazins PNAS.

Alkohol lockt die Käfer zu geschwächten Bäumen

Ambrosiakäfer sind eine größere Gruppe mit mehreren tausend Arten weltweit. Sie gehören zu den Borkenkäfern. Alle Arten zeichnet aus, dass sie Pilzzucht betreiben. Dr. Peter Biedermann untersuchte den „schwarzen Nutzholz-Borkenkäfer“.

„Schon lange weiß man, dass Alkohol von geschwächten Bäumen produziert wird und diese gezielt von Ambrosiakäfern erkannt und besiedelt werden“, sagt der Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie der JMU und dem Max-Planck-Institut für Chemische Ökologie in Jena. So nutzen Forscher schon lange mit Alkohol bestückte Fallen, um diese Käfer zu fangen. „Und nicht selten findet man die etwa zwei Millimeter großen Käfer im Bier, wenn der Biergarten mit alten Bäumen bewachsen ist“, sagt Biedermann.

Nachhaltige Landwirtschaft als Erfolgskonzept – keine Resistenzen

Erst mit den Ergebnissen von Biedermann und Kollegen wird klar, warum Alkohol so attraktiv für das Insekt ist. „Eine erhöhte Aktivität von Alkohol-abbauenden Enzymen erlaubt es den Nahrungspilzen der Insekten, in alkoholhaltigem Holz optimal zu wachsen, obwohl es für andere Mikroorganismen giftig ist“, sagt Biedermann. In der Konsequenz bedeutet dies: Es ist mehr Nahrung für die Käfer vorhanden, die somit mehr Nachwuchs großziehen können als in „alkoholfreiem“ Holz.

Am besten wachsen die Nahrungspilze, von deren Fruchtkörpern sich die Käfer und deren Larven ernähren, bei einer Alkoholkonzentration von etwa zwei Prozent. Zudem können bei dieser Konzentration so genannte „Unkrautpilze“ nur schlecht wachsen.

Relevanz gewinnt diese Strategie vor allem mit Blick auf den Erfolg der Käfer in der Evolution. „Seit etwa 60 Millionen Jahren sind die Tiere mit ihrer nachhaltigen Landwirtschaft erfolgreich – trotz Monokultur.“ Anders als menschliche Bauern haben sie anscheinend kein Problem mit auftretenden Resistenzen gegen „Unkrautvernichtungsmittel“.

Gemeinsame Pflege der Pilzgärten

Nicht nur das landwirtschaftliche Geschick begeistert Biedermann an den Ambrosiakäfern. „Sie zeigen soziales Verhalten“, sagt der Ökologe. Die Käfer pflegen ihre Pilzgärten gemeinsam und arbeitsteilig: Einige Tiere reinigen die Gangsysteme, die in das Holz gefressen werden, andere schaffen den Schmutz aus dem Nest und putzen die Artgenossen. Alles mit dem Ziel, die Symbiose von Käfer und Pilz zu optimieren.

Dieses System ist so ausgeklügelt, dass die Tiere die Pilzsporen mithilfe eigener Sporen-Organe bei der Neuansiedlung mitbringen. Aus diesen erwachsen dann die Pilzgärten. Es geht so weit, dass auch die Pilze in der Lage sind, Alkohol zu produzieren, um die Umgebung zu optimieren.

„So verhalten sich die Ambrosia-Pilze ganz ähnlich wie Bier- oder Weinhefen, die sich selbst ein alkoholhaltiges Substrat generieren, in dem nur sie selbst gut wachsen können und andere konkurrierende Mikroorganismen ausgeschlossen werden“, erklärt Biedermann.

Überleben in einer alkoholisierten Umgebung

Biedermann, der seit mehr als zehn Jahren an Ambrosiakäfern forscht, wird sich auch in der Zukunft mit diesen Borkenkäfern befassen. Eine offene Frage in Zusammenhang mit dem Lebensstil der Sechsbeiner: Was genau befähigt sie, in diesem alkoholisierten Umfeld zu überleben? „Sie müssen natürlich resistenter gegen Alkohol sein als andere Lebewesen“, so Biedermann. Vielleicht kann die Menschheit ja auch hier etwas von den Borkenkäfern lernen.


News der letzten 2 Wochen


Meldung vom 11.12.2018 17:36

Ausweitung des Energiepflanzenanbaus ist für Natur genauso schädlich wie der Klimawandel

Eigentlich profitiert die Natur vom Klimaschutz, für den die Bioenergie lange als Heilsbringer galt. Um das 1 ...

Meldung vom 11.12.2018 17:28

Klein und vielseitig: Schlüsselorganismen im marinen Stickstoffkreislauf nutzen Cyanat und Harnstoff

Ammoniak-oxidierende Archaeen, oder Thaumarchaea, zählen zu den häufigsten Mikroorganismen im Meer. Allerdin ...

Meldung vom 11.12.2018 17:23

Neues über ein Pflanzenhormon

Das Pflanzenhormon Jasmonsäure übernimmt auch eine Funktion, die bislang unbekannt war: Es sorgt dafür, das ...

Meldung vom 11.12.2018 17:15

Regensburger Biologen heben „versteckten Schatz“

Schlammpackungen halten fit – zumindest scheint das für Samen von einer Reihe von Pflanzenarten zu stimmen. ...

Meldung vom 11.12.2018 17:12

Drei Nervenzellen reichen, um eine Fliege zu steuern

Uns wirft so schnell nichts um. Eine Fruchtfliege kann dagegen schon ein kleiner Windstoß vom Kurs abbringen. ...

Meldung vom 06.12.2018 14:53

Durchs Netz gefallen - Weniger Tagfalter auch in Schutzgebieten

Wie ein Rettungsnetz für die Artenvielfalt zieht sich das Schutzgebietssystem „Natura 2000“ quer durch di ...

Meldung vom 06.12.2018 14:44

Erfolgreich seit mindestens 99 Millionen Jahren

Biologen der Universität Jena finden frühesten Beweis für Parasitismus bei Fächerflüglern.

Meldung vom 06.12.2018 14:39

Mehr Diversität als zuvor

Eine Studie der Universitäten Konstanz und Glasgow findet Hinweise auf die Erholung eines Ökosystems nach ei ...

Meldung vom 06.12.2018 14:32

Wie Lärchen den hohen Norden Sibiriens erobern

Rekonstruktion der Entwicklung riesiger Lärchenwälder Sibiriens: Verbreitungsgrenzen verschiedener Lärchena ...


24.11.2018:
Wenn das Meer blüht
24.11.2018:
Durchsichtige Fliegen
15.11.2018:
Plastik im Fisch
03.10.2018:
Gestresste Pflanzen

13.08.2018:
Wie Vögel lernen
20.07.2018:
Magie im Reagenzglas

18.06.2018:
Primaten in Gefahr
28.05.2018:
Störche im Aufwind
07.05.2018:
Misteln atmen anders

27.03.2018:
Kenne Deinen Fisch!

01.09.2016:
Elefanten im Sinkflug
13.12.2015:
Leben ohne Altern
22.05.2014:
Lebensraum Käse
22.05.2014:
Domino im Urwald
04.04.2014:
Nationalpark Asinara
13.03.2014:
Trend-Hobby Imker
04.09.2013:
Harmloser Terrorvogel
07.02.2013:
Wie Bienen riechen

Newsletter

Neues aus der Forschung