A pesti repellertől a pestisig - a bogarak háborúja - ismeretek
Aktuális hírek a Süddeutsche Zeitung-ban
Irányítópult
gazdaság
München
Kultúra
társadalom
Tudás
A pesti repellertől a pestisig: A bogarak háborúja
Kép megnyitása új oldalon
Teret hódítani az őshonos fajokkal szemben: az ázsiai katicabogár
Az ázsiai katicabogárnak állítólag meg kellett szabadítania a levéltetvektől az európai és amerikai gyümölcs- és zöldségültetvényeket. De az állatok világszerte robbanásszerűen szaporodnak - és kiszorítják az őshonos fajokat. A betolakodók biológiai hadviselőkre támaszkodnak.
Írta: Offenberger Monika
Az amerikai kecskebéka és a spanyol csiga elkészítette, akárcsak a kanadai aranyvessző és az indiai balzsam. Mindannyian külföldi országokból származnak, és véglegesen Németországban telepedtek le. Most a helyi állatokkal és növényekkel versenyeznek, ezért invazív fajoknak számítanak. Az ázsiai katicabogár, a Harmonia axyridis most követi példájukat. Piros alapon fekete pontokkal ugyanolyan ártalmatlannak tűnik, mint őshonos rokonai. De ezekkel kemény harcot folytat a túlélésért - és biológiai fegyverekre támaszkodik, mint egy német kutatócsoport a folyóiratban Tudomány számolt be (340. évf., 862. o., 2013).
A Harmonia sikertörténete Kaliforniában kezdődött 1916-ban. Az ottani egzotikus csúszómászókat harlekin katicabogárnak hívják, mert mindenféle színben kaphatók. Azért hozták be az országba, hogy a gyümölcs- és zöldségültetvényeket levéltetvektől mentesen tartsák. A hatlábú vendégmunkások jó munkát végeztek, így hozták őket végül Európába és Dél-Amerikába. Évtizedekig minden zökkenőmentesen ment - egészen addig, amíg a bogarakat kihúzták az erdőbe és a mezőkre. Ott korlátlanul terjedtek, 1988-tól Észak-Amerikában, tizenegy évvel később Európában és kilenc évig Dél-Afrikában is. Németországban 1999-ben látták őket először a vadonban;.
Nyomás alatt álló őshonos fajok
A levéltetvek ezen ellenségei még mindig nagyon népszerűek a kertészek és az ökológiai gazdálkodók körében. Másutt egyre népszerűtlenebbé teszik magukat. Például háztulajdonosokkal. Mert ősszel színes bogarak ezrei tolonganak a házakba, hogy átteleljenek és undort vagy akár allergiás reakciókat váltsanak ki. A bortermelők félnek a hozamvesztéstől, mert a rovarok a szőlővel együtt a cefrébe kerülnek, és kellemetlen hangot adnak a bornak. És végül a természetvédők úgy látják, hogy az importált bogarak veszélyeztetik az őshonos katicabogarakat - még mindig 78 különböző faj létezik. Egy angliai tanulmány azt mutatja, hogy ez az aggodalom igazolható. 2006 óta a kétpontos, hétpontos és kockás katicabogarak populációja észrevehetően csökkent a harlekin behatolás következtében.
Andreas Vilcinskas, az áramlat első szerzője Tudomány-A tanulmány szakmailag inspirálónak találja az ázsiai katicabogár rossz képét. A biológus a Giesseni Egyetem Fitopatológiai és Alkalmazott Zoológiai Intézetét vezeti, és a Harmonia axyridis tökéletesen megfelel neki: "A világszerte elterjedt fajoknak legfelső immunrendszerrel kell rendelkezniük. Új kórokozókkal találkozik minden kontinensen, és támad nem tudott alkalmazkodni. Szeretnénk tudni, hogyan élte túl ott. "
Egy egyszerű kísérlet megmutatja a harlekin katicabogarak magas szintű védekezését. Ha üvegcsőben rázza meg őket, bűzös vércseppeket választanak ki a lábízületekről. Ha ezeket a cseppeket egy E. coli baktérium rétegre csepegtetjük, csíra mentes területek alakulnak ki. Ezek sokszor nagyobbak, mint amikor ugyanazt a kísérletet végzik a két- vagy hétpontos bogarak kiválasztásával. Ennek oka egy harmonin nevű antibakteriális anyag, amelyet Vilcinskas kollégái nagy koncentrációban találtak a bogarakban. A laboratóriumban sok mikroorganizmus pusztulását okozza. "A leghatékonyabb a tuberkulózis baktériumok és a malária kórokozók ellen" - mondja Jochen Wiesner, aki felügyelte a tesztek sorozatát.
A Beetle kétszintű védelmi rendszerrel rendelkezik
Wiesner 15 éve fejleszt maláriaellenes gyógyszereket, és a Harmonint érdekes jelöltnek tartja az új terápiákra. A természetes anyag közvetlen felhasználása gyógyszerként nem lehetséges. Mivel a laboratóriumban alacsony koncentrációban is gátolja a különféle emlős- és rovarsejtek növekedését. "A harmonin gyógyászati anyagként való felhasználásához először kémiailag megfelelő módon módosítania kell a bogárban található formát. Még nem értjük az anyag kórokozók elpusztításának mechanizmusát" - mondja a tudós.
Milyen más anyagokat használ az ázsiai katicabogár az ellenséges mikrobák megakadályozása érdekében? Ennek kivizsgálására Heiko Vogel molekuláris biológus, a jénai Max Planck Kémiai Ökológiai Intézetből baktériumok keverékét injektálta egyes rovarok vérébe. Ezután Vogel elemezte a bogarak által frissen előállított összes biomolekulát. "Több mint 50 antibakteriális peptidet találtunk különböző koncentrációban. Ez az abszolút rekord az állatvilágban" - lelkesedik a jelenlegi tanulmány társszerzője. További kísérletek újabb meglepetést okoztak: "Ha baktériumokat fecskendezünk a bogarakba, akkor a harmonin aktivitása eltűnik. Nyilvánvalóan a bogarak leállítják a termelést, amint előállítják ezt a sok védekező peptidet" - gyanítja Vogel. Az ázsiai katicabogárnak tehát kétlépcsős immunrendszere van: Nagy harmonikus dózisokkal elővigyázatosságból fenntart egyfajta szélessávú gátat az összes lehetséges támadóval szemben. Ha valódi fenyegetés áll fenn, átáll a megfelelő antibiotikumra.
Vére tele van parazitákkal
Ennek bemutatására a biológusok tiszta formában nyerték a parazitákat a bogárvérből. Ezután a kutatók a paraziták felét hővel megölték. "Utána meg tudtuk mutatni, hogy csak az élő Nosema spórák halálosak a hét pontra. Az összes bogár, amelyet megfertőztünk velük, két hét múlva elhunyt" - mondja Vilcinskas. Időközben a tudós a világ minden tájáról megvizsgálta az ázsiai katicabogarakat, és tudja, hogy a novoszibirszki ázsiai bogarak vére pontosan úgy néz ki, mint a párizsi vagy a gieseni rokonoké. A Harmonia teljes populációja világszerte mikrosporidiumokkal fertőzött; minden egyes bogárban, minden lárvában, minden petesejtben megtalálhatók. "Ez egy nagyon érdekes megállapítás. Nincs tudomásom más állatok hasonló mikrosporidális fertőzéséről" - mondta Robert Paxton, a hallei egyetemről, kommentálva az eredményeket. A zoológus kutatja a mézelő méh parazitákat; ebbe beletartozik két másik típusú nosema is, amely egész népeket képes elpusztítani.
De ha minden harlekinnek vannak mikrosporidiumai, akkor miért nem pusztulnak el tőlük maguk? "Nyilván valahogy sikerül kordában tartani a kórokozókat" - mondja Max Planck kutatója, Vogel. - Azt hiszem, Harmonin. Ha Vogel találgatása helyesnek bizonyul, ez megmagyarázhatja, hogy a bogár miért termel mindig nagy mennyiségű anyagot. "Az erőfeszítés indokolt lenne, ha felhasználhatja a paraziták távol tartására" - mondja a kutató. "És ha bakteriális roham után csökkenti a harmoninszintet, akkor az antimikrobiális peptidek képesek lennének elvégezni a munkát." De ezek még mindig hipotézisek. Kipróbálásukhoz Vogel és Vilcinskas Harmonia bogarakat akarnak tenyészteni, amelyek mentesek a mikrosporidiumoktól. Ily módon a biológusok azt is remélik, hogy tisztázzák, hogy a paraziták hogyan szaporodnak gazdájukban annak érdekében, hogy az egyik rovar nemzedékből a másikba kerüljenek. A harlekin bogár tehát folyamatosan új kérdéseket vet fel. De legalább most van válasz arra, hogy a betolakodó hogyan szabadul meg versenyétől: a biológiai hadviselés útján.