Ameisen schützen ihre Pilzgärten mit Antibiotika

15. März 2009, 17:39
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Das benötigte Candicidin gewinnen sie aus einer Symbiose mit Bakterien

Jena - Blattschneider-Ameisen schützen sich durch das von Bakterien hergestellte Antibiotikum Candicidin vor Pilzschädlingen: Das haben Forscher am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie. Sie identifizierten den bakteriellen Wirkstoff, mit dem bakterielle Symbiosepartner der Ameisen ihren Futterpilz gegen einen Schadenspilz verteidigen, berichtet das Wissenschaftsjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS). "Die Untersuchung mikrobieller Symbiosen mit höheren Organismen wie den Ameisen könnte somit als Quelle für neue Wirkstoffe gegen Infektionskrankheiten dienen", betont Dieter Spiteller, Arbeitsgruppenleiter der Forschung.

Blattabschneider-Ameisen ernähren sich hauptsächlich vom Nahrungspilz Leucoagaricus gongylophorus, den sie auf im Ameisenbau gehorteten Blattstückchen züchten. Als emsige Gärtner ihres Pilzgartens entfernen und entsorgen die Tiere Unrat und verfügen sogar über Chemikalien zum Schutz der Pilze vor Infektionen. Gegen ihre größte Bedrohung, den Schädlingspilz Escovopsis, wenden die Ameisen Wirkstoffe an, die aus Bakterien stammen. Diese Mikroorganismen, mit denen die Ameisen in Symbiose leben, produzieren das Makrolid-Antibiotikum Candicidin.

Ameise und Mensch wenden gleiche Strategie an

Das stellten die Forscher fest, als sie die verschiedenen Bakterienarten genauer untersuchten, mit denen die Blattschneider-Ameisen den Futterpilz gegen schädlichen Befall schützen. Ein Bakterium namens Streptomycete erwies sich dabei als besonders guter Hemmer des Escovopsis. "Wir haben den Organismus kultiviert und konnten den Wirkstoff gegen den Pilz isolieren", beschreibt Studienleiterin Susanne Haeder das Vorgehen. Das führte tatsächlich zu einer Identifizierung hochwirksamer Candicidin-Polyenmakrolide, die das Schadpilz-Wachstum stark hemmen.

Candicidine gehören zur Klasse der Polyenmakrolide, die die Medizin teilweise gegen Pilzinfektionen einsetzt, etwa gegen den Kandidose-Auslöser Candida albicans. "Die Blattschneider-Ameisen verwenden somit tatsächlich eine ähnliche Strategie wie der Mensch, um sich gegen pathogene Pilze zu schützen" so Spiteller. Dass auch bei drei weiteren Ameisenarten Candicidin-produzierende Bakterien gefunden wurden, deutet auf eine häufige Nutzung dieser Substanzen durch die Blattschneider-Ameisen. Die Forscher vermuten, dass der Infektionsschutz des Pilzgartens durch den kombinierten Einsatz unterschiedlicher Bakterien-Wirkstoffe zustande kommt. (pte/red)

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    Blattschneiderameisen betreiben einen ordentlichen logistischen Aufwand, um sich zu ernähren. Und Wissenschafter entdecken immer wieder neue Elemente in dem komplexen Prozess.

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