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Erpresserische Bakterien

In den meisten Insekten leben Bakterien, unter anderem auch Wolbachia-Arten in Wespen. Diese nisten sich dauerhaft ein und lassen sich über die Eier von einer Generation zur nächsten weiter vererben. Und wie ein französisches Forscherteam jetzt beobachtete, setzt Wolbachia rigide Mittel ein, um seine Existenz in dem Wirt zu sichern.
In der Natur sind Beziehungen, in denen zwei Partner aufeinander angewiesen sind, weit verbreitet. So stellen viele Mikroorganismen ihrem Wirtsorganismus bestimmte essentielle Nährstoffe zur Verfügung und werden daher im Laufe der Zeit als unentbehrlicher Lebensbestandteil integriert. Bei der Beziehung zwischen Bakterien der Gattung Wolbachia und der Wespenart Asobara tabida sichern sich zwar die Mikroorganismen ihren Fortbestand, doch welchen Nutzen die Wespen aus den Untermietern ziehen, war bislang ein Rätsel. Die Untersuchungen der Wissenschaftler um Franck Dedeine von der Claude Bernard University in Villeurbanne sprechen nun dafür, dass nicht nur reine Gastfreundlichkeit der Wespen vorliegt. Sollten die Tiere sogar von ihren Bakterien abhängig sein?

Um dies herauszufinden, töteten die Forscher die Wolbachia-Bakterien in Wespenlarven mithilfe von Antibiotika ab. Daraufhin entwickelten weibliche Tiere später keine reifen Eizellen und konnten sich somit nicht mehr fortpflanzen. Zudem hing die Bakteriendichte direkt mit dem Umfang der Eiproduktion in den Weibchen zusammen. Männchen hingegen blieben von der Behandlung unberührt – sie konnten problemlos Nachkommen zeugen.

Zur Kontrolle behandelten die Forscher auch eine verwandte Asobara-Art, die Wolbachia nicht beherbergt, mit Antibiotika. Hier blieb die Eiproduktion unbeeinträchtigt – eine toxische Wirkung der Antibiotika auf die Eizellen war damit ausgeschlossen. Und auch dass ein Gift, das die absterbenden Bakterien abgeben, die Eizellen schädigen würde, konnten die Wissenschaftler widerlegen: Sie verabreichten adulten Wespen Honig mit Antibiotikum, um die Mikroorganismen abzutöten. Auf die Eifracht der Tiere hatte das keinen Einfluss, während ihre Töchter jedoch deutlich weniger bis hin zu gar keinen Eizellen produzierten. Da ein entsprechendes bakterielles Toxin jedoch nicht vererbt wird, kann es sich auf die Eiproduktion der Nachkommen gar nicht auswirken.

Letzter Schluss blieb damit: Ohne Wolbachia können die Wespen keine Eier produzieren, sie sind in irgendeiner Weise auf das Bakterium angewiesen. Die bleibende Frage ist nun jedoch, auf welche Weise.

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