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Symbiose: Gemeinsam stark

Manche Ameisen haben Pilze zum Fressen gern. Andere nutzen die Organismen lieber zum Tunnelbau - das schützt vor Wind, Wetter und Gefahren.
Gerald WindischbauerLaden...
Bekommt eine Blattschneiderameise Hunger, dann setzt sie sich an einen reichhaltig gedeckten Gabentisch. Doch dieser hält weder tierische noch pflanzliche Produkte bereit: Ausnahmslos ein selbst gezüchteter Pilz steht auf dem Speiseplan. Ein Brei aus zerstückelten Pflanzenblättern dient als Substrat, auf dem der von ihnen bevorzugte Pilz wächst.

Augenscheinlich eine recht einseitige Beziehung, doch auch das vermeintliche Opfer zieht seinen Nutzen. Gefressen werden nämlich ausschließlich die nährstoffreichen Enden der Hyphen, der fadenförmigen Zellen der Pilze. Der Rest bleibt erhalten und wird gehegt und gepflegt. Zudem bekommt der Pilz ein Substrat, gute Belüftung, wird parasitenfrei gehalten und ist vor Konkurrenz und Zerstörung gut geschützt. Eine perfekte Symbiose.

Ameisen beim BauenLaden...
Ameisen beim Bauen | Aztekenameisen bauen ein aufwendiges Röhrensystem aus verschiedensten Pilzen und anderem organischem Material.
Der beschriebene Mutualismus ist aber nicht der einzige Fall in der Natur, bei dem Ameisen und Pilze miteinander kooperieren. Die Wegameise beispielsweise nutzt eine, unter Umständen auch zwei, Pilzarten, die in das Baumaterial hineinwachsen und es dabei festigen. Einen ähnlichen Schachzug vollführt die an der Pazifikküste Costa Ricas beheimatete Drüsenameise Azteca brevis: Sie baut an den Ästen eines bestimmten Weidengewächses (Tetrathylacium macrophyllum) entlang ein stabiles, weit verzweigtes Röhrensystem. Damit schützt sie sich zum einen vor Fraßfeinden, zum anderen nutzt sie die Röhren, um selbst auf die Jagd zu gehen. Eingebaute Klappen in diesen ungewöhnlichen Gängen helfen den Ameisen blitzschnell ihre Beute zu fangen.

Veronika Mayer und Hermann Voglmayr von der Universität Wien haben nun erstmals untersucht, aus welchen Bestandteilen das Röhrensystem aufgebaut ist. Mit Hilfe von licht- und rasterelektronenmikroskopischen, sowie molekularbiologischen Untersuchungen gelang es den Forschern ein Novum in der Ameisen-Pilz-Begegnung aufzudecken: ein Netzwerk unterschiedlicher Organismengruppen, das deutlich macht, wie vielfältig und einzigartig symbiotisches Zusammenleben sein kann. Bisher kannte man lediglich Lebensgemeinschaften, bei denen verschiedene Ameisenarten mit einer einzelnen Pilzart kooperieren, oder aber Fälle, bei denen eine Ameisenart mit zwei unterschiedlichen Pilzarten zusammenlebt.

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Pilzhyphen | Als Baumaterial für ihre Röhrensysteme verwenden die Ameisen zerkaute Moose oder Pflanzenteile. Die Pilzhyphen werden entweder anschließend in diese breiige Masse hineingegeben oder sie sind bereits auf den Pflanzenteilen vorhanden.
Das Erstaunliche an den stabil gebauten Gängen der Ameise Azteca brevis ist, dass möglicherweise mehr als sieben verschiedene Pilzarten zum Einsatz kommen, die alle zur Abteilung der Schlauchpilze gehören. Diese Pilze wachsen auf verschiedenen organischen Substraten wie Borken, Moosen, Farnen, Flechten oder auf haarähnlichen Strukturen auf der Oberfläche diverser Pflanzen. Fünf von ihnen konnten anhand des Aufbaus mikroskopisch unterschieden werden, zwei weitere nur mit Hilfe von DNA-Tests. Um möglichst alle Pilzarten zu erfassen, sollen weitere Untersuchungen mit einer größeren Anzahl von Proben folgen.

Die Ameisen sind jedoch beim Bau ihres Röhrensystems keineswegs nur auf Pilze spezialisiert. Um Gänge anzulegen, nutzen die Insekten auch die Borke ihres Wirtsbaumes, Moose oder Flechten. Selbst Teile eines blauen Klebebandes, das die Forscher zuvor um einen Ast wickelten, wurden zerstückelt und eingebaut. Damit die Tunnel stabil werden, scheinen allerdings die Pilze erforderlich zu sein. Die fadenförmigen Hyphen verweben sich zu einem sehr festen Gebilde. Dies verhindert zum Beispiel bei heftigen Tropengewittern eine Zerstörung der Röhren.

Was haben die Pilze von der ungewöhnlichen Symbiose? Zum einen bekommen sie ein Substrat zum Wachsen, decken also ihren Kohlenhydratbedarf aus dem organischen Material, das sich außer den Pilzen selbst in den Gängen befindet. Ob sie zudem auch die Ausscheidungen der Ameisen oder der Wollläuse, die ebenfalls im Bau leben, als Dünger benutzen, ist noch ungewiss.
26. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 26. Woche 2009

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  • Quellen
Mayer, V. E., Voglmayr, H.: Mycelial carton galleries of Azteca brevis (Formicidae) as a multispecies network. In: Proceedings of the Royal Society B 10.1098/rspb.0768, 2009.

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