Parasitäre Bandwürmer manipulieren das Verhalten vieler Ameisenkolonien

Fabian Peters
Verhalten und Lebensdauer auch bei nicht-infizierten Ameisen durch Bandwürmer beeinflusst
Bandwürmer haben einzigartige Strategien entwickelt, um das Überleben ihrer Spezies zu sichern. So ist bereits seit längerem bekannt, dass sie hierfür das Verhalten der befallenen Wirte steuern. Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) fanden nun allerdings in Versuchen an Ameisen heraus, dass Bandwürmer zudem das Verhalten und die Lebensdauer nicht-infizierter Artgenossen in einer Ameisenkolonie beeinflussen.

Den Ergebnissen der Mainzer Forscher zufolge, können Bandwürmer der Gattung Anomotaenia brevis das Verhalten ganzer Ameisenkolonie im eigenen Sinne manipulieren. Das „Aggressionsverhalten der gesamten Ameisenkolonie nimmt ab“ und die „Lebensdauer nicht befallener Ameisen sinkt“, so die Mitteilung der JGU. Dank der geringeren Gesamtaggression werden die infizierten Ameisen nicht aus der Kolonie entfernt und die höhere Lebensdauer der erkrankten Tiere steigert die Überlebenschancen für den Bandwurm in ihrem Inneren – bis die infizierten Tiere schließlich von einem Specht verzehrt werden, welcher den Hauptwirt für Anomotaenia brevis bildet. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher in dem renommierten Fachmagazin „Proceedings of the Royal Society B“.

Die Bandwurminfektion ist bei Ameisen bereits äußerlich erkennbar. Die Parasiten bedingen zudem weitreichende Verhaltensänderungen in der gesamten Kolonie. (Foto: Susanne Foitzik/ Johannes Gutenberg-Universität Mainz )
Die Bandwurminfektion ist bei Ameisen bereits äußerlich erkennbar. Die Parasiten bedingen zudem weitreichende Verhaltensänderungen in der gesamten Kolonie. (Foto: Susanne Foitzik/ Johannes Gutenberg-Universität Mainz )

Bandwurm-Infektion der Ameisen äußerlich erkennbar
Den Angaben des Forscherteams um die Evolutionsbiologin Prof. Dr. Susanne Foitzik zufolge werden Ameisen relativ häufig von Parasiten befallen, wobei die Bandwürmer der Gattung Anomotaenia brevis die Ameisen als Zwischenwirt nutzen, um einen Teil ihrer Entwicklung zu vollziehen, bevor sie ihren Lebenszyklus im Hauptwirt (Specht) vollenden. Die Wissenschaftler untersuchten die Auswirkungen der Bandwurm-Infektion bei der Ameisenart Temnothorax nylanderi, welche in Westeuropa heimisch ist und hier vorzugsweise in Eicheln oder Totholz am Waldboden lebt. Die Arbeiterinnen dieser Ameisenart werden zwei bis drei Millimeter groß und bilden Kolonien mit 50 bis 200 Tieren. Der Bandwurm Anomotaenia brevis befällt die Tiere im Larvenstadium und siedelt sich in deren Darm an. Die Infektion der Ameisen ist bereits äußerlich erkennbar. Infizierte Tiere sind gelb und unterscheiden sich damit deutlich von den ansonsten vorwiegend braunen Artgenossen, so die Mitteilung der JGU.

Verringerte Aggression in Ameisenkolonien mit befallenen Tieren
Die Bandwurm-Infektion bewirkt bei den befallenen Ameisen zudem Verhaltensänderungen. Sie sind inaktiv und bleiben im Nest, wo sie sich kaum an sozialen Aufgaben wie der Brutpflege beteiligen, berichten die Forscher. Diese Parasitierung hat allerdings „nicht nur die direkt betroffenen Ameisen in Aussehen und Verhalten verändert, sondern darüber hinaus auch Verhaltensänderungen bei nicht infizierten Nestgenossen bewirkt“, schreiben die Forscher. So sei das Aggressionsverhalten einer Ameisenkolonie deutlich zurückgegangen, wenn sich in dem Nest parasitierte Tiere befanden. Dies hat zur Folge, dass die erkrankten Tiere von den übrigen Ameisen nicht aus der Kolonie entfernt werden. Hintergrund für diese Beobachtung bilde vermutlich die chemische Signatur der infizierten Tiere, welche einen anderen Geruch ausströmen. Der nestspezifische Geruch bilde bei Ameisen üblicherweise ein Erkennungsmerkmal für Gruppenmitglieder. „Wird es durch andere Düfte gestört, beeinflusst dies auch die Abwehrbereitschaft gegenüber Eindringlingen“, so die Mitteilung der JGU.

Verringerte Lebensdauer der gesunden Ameisen
Darüber hinaus ging die durchschnittliche Lebensdauer der nicht-infizierten Tiere deutlich zurück, berichten die Forscher. Die gesunden Nestgenossen zeigten nicht nur im Vergleich mit den befallenen Tieren, sondern auch im Vergleich mit anderen Ameisen aus nicht infizierten Kolonien eine wesentlich kürzere Lebensspanne. „Möglicherweise ist die längere Lebensdauer eine Folge veränderter Genregulation, vielleicht aber auch ein Ergebnis der besseren Fütterung, die infizierte Tiere genießen“, erläutert die Erstautorin der Studie, Sara Beros. Der „Stress durch die Notwendigkeit, für die infizierten Tiere sorgen und dabei gleichzeitig auf ihre Arbeitskraft verzichten zu müssen, weil sie sich nicht an Gemeinschaftsaufgaben beteiligen“, könne hier ebenfalls eine Rolle spielen.

Verändertes Fluchtverhalten infizierter Ameisen
„Die Parasiten haben faszinierende Strategien entwickelt, um ihre eigenen Interessen zu verfolgen und sich zum Beispiel besser zu vermehren“, betont Prof. Dr. Susanne Foitzik. Die Bandwürmer versuchen, „die Ameisen so zu beeinflussen, dass die Wahrscheinlichkeit, von einem Specht gefressen zu werden, steigt“, erläutert die Evolutionsbiologin. Dies zeige sich auch an den Reaktionen der infizierten Ameisen auf eine simulierte Spechtattacke. Die erkrankten Tiere wiesen dabei laut Aussage der Forscher ein deutlich geringeres Fluchtverhalten auf, was für den Parasiten die Chance, von einem Specht gefressen zu werden, erhöht. In dem Specht kann der Bandwurm schließlich seinen Lebenszyklus vollenden. Von den Ameisenkolonien im Lennebergwald, einem 700 Hektar großen Waldgebiet nordwestlich von Mainz, sind laut Angaben der Forscher rund ein Drittel aller Ameisennester von dem Bandwurm Anomotaenia brevis befallen und rund 13 Prozent der Tiere sind infiziert. Die Bandwürmer haben damit einen maßgeblichen Einfluss auf das Sozialverhalten und die Lebensdauer der Gesamtpopulation. (fp)