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StartseiteForschung aktuellVon Pilzen und Ameisen25.07.2012

Von Pilzen und Ameisen

Die Geschichte einer ungewöhnlichen Wirt-Parasit-Beziehung

Ophiocordyceps unilateralis ist der Name einer Pilzart, die auf Ameisen wächst. Als sei das nicht perfide genug, manipuliert der Pilzparasit auch noch das Verhalten seines Wirts und sorgt dafür, dass befallene Ameisen sich unter Blättern festbeißen.

Von Peggy Giertz

Eine mit Ophiocordyceps unilateralis infizierte Ameise beißt sich auf der Unterseite eines Blattes fest. (David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan (CC BY 2.5))
Eine mit Ophiocordyceps unilateralis infizierte Ameise beißt sich auf der Unterseite eines Blattes fest. (David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan (CC BY 2.5))

"Wir fanden Friedhöfe: Tote Ameisen, aus deren Hinterköpfen ein Pilz herausragte. Auf nur einem Quadratmeter fanden wir bis zu 25 von ihnen an den Blattunterseiten der Pflanzen. Und das über eine Länge von zehn Metern."

Ameisenfriedhöfe. Auf dieses seltsame Phänomen stieß Sandra Andersen das erste Mal in Thailand. Die junge Biologin war mit Kollegen in den tropischen Regenwäldern unterwegs, um Daten für ihre Abschlussarbeit zu sammeln. Sie schauten unter Tausende Blätter und verfolgten sogar einzelne Ameisen durch den Wald.

"Wir begannen mit der Untersuchung dieses Systems in Thailand, weil wir herausfinden wollten, was für einen Effekt dieser Pilz denn eigentlich auf eine Ameisenkolonie hat."

Der Pilz, der aus den Hinterköpfen der Tiere ragte, ist ein Parasit. Er heißt Ophiocordyceps unilateralis und befällt Ameisen, um sie für seine eigene Vermehrung zu benutzen.

Alles beginnt mit einer Spore auf dem Waldboden. Läuft eine Ameise über sie hinweg, heftet sie sich an ihren Panzer. Sie dringt mit Hilfe von Enzymen ins Ameiseninnere, und dort wächst aus ihr ein feines Netz von Pilzfäden, sogenannten Hyphen. Mit fatalen Folgen:

"Wenn die Ameisen von dem Pilz infiziert werden, übernimmt er die Kontrolle und manipuliert ihr Verhalten. Sie beginnen, sich sehr seltsam zu benehmen, fast, als wären sie betrunken oder auf Drogen. Sie zittern, stolpern und versuchen sich zu putzen."

Bei der Betrachtung von auffälligen Ameisen unter dem Mikroskop fanden die Biologen die Pilzfäden im zentralen Nervensystem des Insekts.

Offenbar steuert der Pilz seinen Wirt von dort aus. Er bringt ihn dazu, eine Pflanze emporzuklettern, und sich auf der Unterseite eines Blattes festzubeißen. Aber nicht an irgendeinem Blatt und auch nicht zu irgendeiner beliebigen Tageszeit. Die Mehrzahl der befallenen Ameisen verbissen sich exakt 25 Zentimeter über dem Waldboden und genau zur Mittagszeit.

Man könnte Ophiocordyceps fast schon Berechnung unterstellen. Denn wie Sandra Andersen erklärt, scheint dieses fremdartige Verhalten sehr vernünftige Gründe zu haben.:

"In Thailand gibt es während der Monsunzeit jeden Nachmittag heftige Regengüsse. Wenn die Ameisen sich bis dahin nicht festgebissen hätten, würde sie der Regen einfach fortwaschen."

Der Pilz verändert dafür sogar die Muskulatur in den Mandibeln, den Mundwerkzeugen der Ameise. Dies tut er, damit sich ihr Biss auch im Tod nicht lockert. Denn sein Wirtstier stirbt wenige Stunden, nachdem es sich festgebissen hat.

Die Wissenschaftler stellten außerdem fest, dass die Bedingungen 25 Zentimetern über dem Boden, optimal für die Entwicklung von Ophiocordyceps sind. Dort ist es feucht genug und nicht zu heiß. An solchen Stellen herrscht also ein ideales Mikroklima für den Pilz. Vor allem hier finden sich die seltsamen Friedhöfe.

Nach dem Tod der Ameise entwickelt sich Ophiocordyceps weiter und ernährt sich dabei von ihrem Inneren. Das Pilzgeflecht breitet sich im ganzen Insektenkörper aus und an den Verbindungsstellen der Panzerplatten treten die Hyphen nach außen. Sie sichern die festgebissene Ameise zusätzlich am Blatt. Schlussendlich beginnt der Pilz, seinen Fruchtkörper zu bilden.

"Dann wächst aus dem Hinterkopf der Ameise ein großer Pilzstiel. Auf diesem Stiel entwickelt sich eine Art Ball und darin werden die Sporen produziert."

Und die rieseln aus dem Sporenball zu Boden, wo sie warten, bis wiederum eine Ameise vorbeikommt und sich infiziert.

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