In Krankheitsdingen gelten für Ameisen und Menschen dieselben Regeln: Müssen sich viele Individuen auf kleinem Raum zusammendrängen, hat eine Infektion leichtes Spiel. Kein Wunder also, dass die staatsbildenden Krabbler als Meister der kollektiven Krankheitsabwehr gelten. Die Ameisen wissen dabei genau, wen sie pflegen sollen und von welchen Artgenossen sie sich lieber fernhalten. Aber nicht nur bei der gegenseitigen medizinischen Versorgung sind die Insekten effizient, auch die Selbstmedikation beherrschen sie, wie aktuelle Beobachtungen zeigen.

Erkranken Grauschwarze Sklavenameisen (Formica fusca), suchen sie sich gezielt ihre Medizin.
Foto: Sedeer El-Showk

Blattläuse melken für die Gesundheit

Ameisen haben nämlich auch Strategien entwickelt, wie sie Pilzinfektionen selbst in den Griff bekommen: Wenn sich die Grauschwarzen Sklavenameisen (Formica fusca), die in den heimischen Wäldern stark vertreten sind, mit Krankheitserregern infiziert haben, passen sie ihre Ernährung an. Sie laben sich dann verstärkt an den Sekreten von Blattläusen. Ist die akute Infektion überwunden, kehren sie zum herkömmlichen Menüplan zurück, wie Forschende unter Beteiligung von Grazer Biologen festgestellt haben.

Ameisen kommen fast überall auf der Erde vor, obwohl die Gesundheit ihrer Kolonien von einer Vielzahl von Krankheitserregern bedroht wird. Sie haben einen interessanten Weg der Immunabwehr entwickelt, um mit der Bedrohung fertigzuwerden. Jason Rissanen vom Institut für Biologie der Universität Graz hat ihn gemeinsam mit Kollegen aus Finnland, den Niederlanden und Deutschland untersucht und die Studienergebnisse in der aktuellen Ausgabe der "Biology Letters" veröffentlicht.

Desinfizierendes H2O2

Ameisen und Blattläuse treten häufig gemeinsam auf. Die Ameisen haben es dabei auf die Ausscheidungsprodukte der Läuse abgesehen, die neben Kohlenhydraten auch wertvolle Aminosäuren enthalten. Und Pflanzen, die durch Blattläuse gestresst sind, produzieren sauerstoffhaltige Moleküle mit sehr großer chemischer Reaktionsbereitschaft (ROS), Wasserstoffperoxid beispielsweise. Diese Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff (H2O2) wird in vielen Haushalten unter anderem als Desinfektions- und Bleichmittel eingesetzt. Über den Honigtau, den die Ameisen den Blattläusen abgerungen haben, dürften die freien Sauerstoffradikale wohl auch in den Organismus der Insekten gelangen.

"Wir konnten erkennen, dass Ameisen, die einem Pilzpathogen ausgesetzt waren, ihre Ernährung auf solche umstellten, die stärker mit Blattläusen angereichert war", fasste Rissanen die jüngste Studie zusammen. Für die Studie wurde den von einem Pilz befallenen Ameisen Nahrung in drei unterschiedlichen Blattlauskonzentrationen angeboten. Wenn sie infiziert waren, ernährten sie sich während der akuten Phase der Infektion vom Futter mit einem höheren Anteil zerkleinerter Läuse. Das Wasserstoffperoxid, das in den winzigen Tierchen enthalten ist und desinfizierend wirkt, könnte bei der Bekämpfung der Erkrankung eine Rolle spielen. "Die Sterblichkeitsrate unter den erkrankten Ameisen wurde dank der geänderten Zusammensetzung deutlich reduziert", erklärte Rissanen.

Ende der Diät

"Waren die Insekten nach ein paar Tagen wieder gesund, setzten sie die Blattlausdiät von sich aus wieder ab", ergänzte die Grazer Zoologin Dalial Freitak. Die assoziierte Professorin am Institut für Biologie und zugleich an der Tvärminne Zoological Station der University of Helsinki im finnischen Hanko ist spezialisiert auf Insektenphysiologie und Mechanismen der Immunabwehr bei Insekten.

Die Autoren sprachen auch die Bedeutung der Artenvielfalt als Teil eines komplexen Systems von Ernährung und Selbstmedikation an: Die Entdeckung von natürlichen Arzneimittelquellen und wie Tiere eine Diät verwenden, um Immunreaktionen auszugleichen oder direkt zu bekämpfen, helfe zu verstehen, "wie gesunde und vielfältige Ökosysteme den Tieren Vorteile gegen die allgegenwärtige Bedrohung durch Krankheiten bieten", so die Autorinnen und Autoren abschließend. (red, APA, 16.11.2023)