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Kaffeekirschenkäfer: Darmbakterien machen Kaffeeschädling immun gegen Koffein

Der Kaffeekirschenkäfer ist so ein erfolgreicher Kaffeeschädling, weil ihm das giftige Koffein der Pflanze wenig ausmacht. Dabei hilft ihm offenbar eine spezielle Darmflora.
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Der Kaffeekirschenkäfer (Hypothenemus hampei) ist der am weitesten verbreitete Kaffeeschädling, der im schlimmsten Fall den Großteil einer Ernte zunichtemachen kann. Er frisst sich durch die Bohnen der Pflanze und lässt sich im Gegensatz zu den meisten anderen Insekten nicht durch die immensen Mengen an Koffein abschrecken, denen er im Vergleich zu seinem Körpergewicht ausgesetzt ist und die üblicherweise als natürliches Pflanzenschutzmittel wirken. Diese Fähigkeiten verdankt H. hampei offenbar ganz bestimmten Darmbakterien, die Koffein für ihn unschädlich machen, wie Forscher um Javier Ceja-Navarro vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien nun berichten.

Die Wissenschaftler untersuchten Kaffeekirschenkäfer aus sechs Kaffee produzierenden Regionen, darunter Mexiko, Guatemala, Hawaii und Indien, isolierten ihre Darmbakterien und setzten sie im Labor auf ein koffeinhaltiges Nährmedium. Insgesamt 14 Bakterienspezies, von denen die meisten in den Verdauungstrakten von Käfern aus allen Anbaugebieten vorkamen, überlebten diesen Prozess und waren entsprechend in der Lage, das Koffein abzubauen. Dabei stach vor allem das Bakterium Pseudomonas fulva hervor, das Koffein als einzige Nahrungsquelle für Kohlenstoff und Stickstoff zu nutzen scheint und ein Gen namens ndmA besitzt, das für die Umsetzung des Stimulans zuständig ist.

Verabreichten die Forscher ihren Kaffeekirschenkäfern ein Antibiotikum, das die Darmmikroben gezielt abtötete, verloren diese entsprechend ihre Fähigkeit, das Koffein abzubauen, und die Zahl der lebensfähigen Insekten sank im Vergleich zu einer Kontrollgruppe deutlich. Anstatt auf Pestizide zu setzten, könnte es sich demnach lohnen, einen verträglichen Weg für Kaffeebauern zu suchen, die Darmbakterien des Kaffeekirschenkäfers zu zerstören, sagen die Wissenschaftler. Dann könnte die Kaffeepflanze den Schädling, wie andere Insekten auch, selbst außer Gefecht setzen – mit Koffein.

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