Meister der Pilzzucht

News: Meister der Pilzzucht

Langsam aber zielstrebig bahnen sich Straßen von "wandernden Blättern" ihren Weg durch den Regenwald. Ihre winzigen Transporteure, die Blattschneiderameisen, tragen das frische Pflanzenmaterial in ihr Nest ein, wo es einer speziellen Pilzart als Wachstumsgrundlage dient. Der Pilz revanchiert sich bei den emsigen Insekten, indem er ihnen einen Teil seiner Geflechtmasse als Nahrung opfert. Diese eingespielte Lebensgemeinschaft wird durch aggressive Pilzarten bedroht, die aber oftmals keine Chance haben: Denn die wachsamen Ameisen kennen ihre Feinde anscheinend sehr genau und spüren die fremden Eindringlinge trotz Tarnung auf.

Ulrike Knoll

Wie kleine grüne Segel, die oftmals größer sind als sie selbst, tragen die Blattschneiderameisen (Atta colombica) halbkreisförmige Blattstücke über ihren Köpfen. In endlos langen Reihen schleppen sie das frische Pflanzenmaterial mühsam in die unterirdischen Kammern ihres Nestes. Dort betreiben sie regelrecht "Ackerbau" und erweisen sich als versierte Gärtnerinnen: In so genannten Pilzgärten breiten sie den zerkauten, mit Enzymen versetzten Blattbrei aus und bepflanzen ihn mit speziellen Pilzfäden. Diese bilden an ihren Enden kleine Knöllchen aus, welche die Ameisen abpflücken und als Nahrung zu sich nehmen.

Doch diese fein aufeinander abgestimmte Symbiose zwischen den Blattschneiderameisen und dem Pilz kann leicht aus ihrem empfindlichen Gleichgewicht geraten, wenn unerwünschte Fremdlinge in die Insektenfarmen eindringen und die wertvolle Ernte vernichten. Aus diesem Grund müssen die Nestarbeiterinnen in den Beeten mit den zarten Pilzfäden regelmäßig "Unkraut" jäten und sie von Sporen und Hyphen fremder Schimmelpilzarten säubern.

Cameron Currie von der University of Texas und Alison Stuart von der University of Toronto untersuchten nun, mit welchen Hygienemaßnahmen die Blattschneiderameisen ihre Pilzgärten keimfrei halten. Dazu besprühten sie die Farmen mit Sporen der beiden schädlichen Pilze Trichoderma viride und Escovopsis. Letzterer infiziert bis zu zwei Drittel der natürlichen Pilzzuchten und verwüstet sie teilweise derartig, dass ihre Hüterinnen sie gänzlich aufgeben müssen.

Innerhalb weniger Stunden nach der Behandlung wanderte eine große Anzahl von wachsamen Arbeiterinnen zu der infizierten Stelle. Dort sammelten sie die unerwünschten Pilzsporen mit ihren Mundwerkzeugen ein und beförderten sie auf die Müllhalde der Kolonie. Dieses Säuberungsverhalten bezeichnen die Forscher als "grooming". Weiterhin entfernten die emsigen Ameisen "verseuchtes" Gartensubstrat, wobei mehrere Individuen bei dieser Tätigkeit wie eine Fließbandkolonie Hand in Hand arbeiteten. "Zunächst zeigen die Insekten das "Grooming"-Verhalten, und wenn die Sporen keimen, beginnen die Tiere zu jäten", erläutert Currie.

Anscheinend waren die Blattschneiderameisen auch in der Lage, die eingedrungenen Fremdlinge zu unterscheiden: So veranlasste der hochvirulente Pilz Escovopsis mehr Insekten, die Reinigungsaufgaben aufzunehmen und ihre Bemühungen hielten länger an, als es bei der Infektion mit Trichoderma der Fall war. Letztere Pilzart beseitigten die Nestinsassen schnell, doch Escovopsis erwies sich als hartnäckiger. Eventuell hat er Mechanismen entwickelt, mit denen er die Maßnahmen der Ameisen untergräbt: Vielleicht wächst diese Pilzart derartig rasant, dass die Insekten nicht mithalten können. Oder die Tiere haben Schwierigkeiten, die extrem klebrigen Sporen aus ihren Kammern zu befördern.

"Es ist ein Wettkampf der Waffen", urteilt Ted Schultz von der Smithsonian Institution. "Die Ameisen verfeinern ihre Methoden immer mehr, Escovopsis zu entdecken, während der Pilz seinerseits immer ausgeklügeltere Tarnungsstrategien entwickelt." Alle paar Jahre wandern die Blattschneiderameisen jedoch aus und beziehen ein neues Nest. "Ein Mammutunternehmen", betont Schultz, doch es ist wahrscheinlich ein Weg, um der Pilzerkrankung zu entkommen.