Ein Mäusekadaver auf der Erde. Die beiden schwarz-orangenen Totengräber-Käfer haben ihren Nachwuchs darin untergebracht.
Totengräber-Käfer Nicrophorus vespilloides platzieren ihren Nachwuchs in den Kadavern von Kleintieren. Dort erhalten die Larven eine optimale Versorgung. Bildrechte: Shantanu Shukla, Max Planck Institute for Chemical Ecology

Darmbakterien Wie Käfer aus Kadavern eine gemütliche Kinderstube zaubern

Totengräber-Käfer platzieren ihren Nachwuchs in den Kadavern von Kleintieren. Damit deren Verwesung gestoppt wird, injizieren sie dem Kadaver eigene Darmbakterien. Wissenschaftler entdeckten darin völlig neue Hefepilzarten, die vor allem für die Medizin nützlich sein könnten.

Ein Mäusekadaver auf der Erde. Die beiden schwarz-orangenen Totengräber-Käfer haben ihren Nachwuchs darin untergebracht.
Totengräber-Käfer Nicrophorus vespilloides platzieren ihren Nachwuchs in den Kadavern von Kleintieren. Dort erhalten die Larven eine optimale Versorgung. Bildrechte: Shantanu Shukla, Max Planck Institute for Chemical Ecology

Eine tote Maus. Für den kleinen Nager ist das Leben zwar vorbei, aber das Leben der Larven des Totengräber-Käfers beginnt erst. Und zwar im Kadaver der Maus. Denn durch eigene Darmbakterien machen die Käfereltern aus der toten Maus eine gemütliche Kinderstube, die die Larven optimal versorgt.

Optimale Versorgung trotz Verwesung?

Leider sind tote Tiere unweigerlich von mikrobieller Zersetzung und Fäulnis bedroht. Damit einher gehen Giftstoffe, Krankheitserreger und der Verlust von Nährstoffen. Schlecht für die Käferlarven. Aber der Totengräber-Käfer "Nicrophorus vespilloides" greift zu einem bemerkenswerten Trick. Er injiziert dem Kadaver eigene Darmbakterien.

Die Käfer sterilisieren nicht einfach den Kadaver. Vielmehr ersetzen sie das für Aas typische Mikrobiom mit einem noch komplexeren: mit Symbionten aus ihrem eigenen Darm. Vom Käfer übertragene Hefepilze ersetzen vollständig die Schimmelpilze aus dem Boden, die normalerweise einen Kadaver schnell überwachsen.

Shantanu Shukla, Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, Jena

Damit erhalten die Käfer nicht nur die gemütliche Kinderstube ihrer Larven, sie machen sie sogar noch lebenswerter. Die Forscher fanden nämlich heraus, dass Larven, die in einem Umfeld aufwachsen, das mit mikrobiellen Symbionten, also Hefepilzen aus dem Käferdarm, behandelt werden, fitter und größer sind als Käferlarven ohne speziell verfeinerte Kinderstube.

Unsere Studie zeigt, wie Insekten ihren Lebensraum verändern können, indem sie ihre Symbionten sowohl in ihrem Darm als auch außerhalb, wie etwa auf einer Brutstätte, kultivieren. Der Totengräber ist ein faszinierendes Beispiel dafür, wie sich Lebewesen mit Hilfe ihrer symbiotischen Mikroorganismen schwierige Ressourcen erschließen können.

Heiko Vogel, Leiter der Studie am MPI für chemische Ökologie, Jena

Diese Fähigkeit der kleinen Käfer allein ist schon bemerkenswert, doch die Forscher wollen ihre Untersuchungen vertiefen. Genauer gesagt die genetischen Untersuchungen der Hefepilze, die sich in den Darm der Käfer befinden.

Großes Potenzial für verschiedene Bereiche

Die Hefepilze könnten zum einen ein großes Potenzial für die Medizin bergen. Weil die im Käferdarm enthaltenen Wirkstoffe das Wachstum gefährlicher und giftproduzierender Bakterien und Pilze unterdrückt, sollen sie für die Suche neuer antimikrobieller Wirkstoffe genutzt werden. Heiko Vogel könnte sich zum Beispiel vorstellen, dass irgendwann aus diesen Erkenntnissen Mittel entwickelt werden, die für die äußerliche Wundheilung eingesetzt werden könnten.

Die Hefepilze könnten aber nicht nur medizinischen, sondern auch biotechnologischen Nutzen haben. Schon jetzt werden Hefepilze dafür benutzt bestimmte Enzyme nachzubauen, etwa solche, die eine fettlösende Wirkung haben. Nun wollen die Forscher herausfinden, wie die neu entdeckten Hefepilze aus dem Darm des Totengräber-Käfers funktionieren und auf welche Weise sie in Zukunft eingesetzt werden könnten.

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 19. Juni 2018 | 04:56 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 15. Oktober 2018, 21:00 Uhr