Tabakschwärmer Sie stinken um ihr Leben
Tabakschwärmer (Manduca sexta) bei Nahrungsaufnahme: Die Raupen schützt ihr übelriechender Körpergeruch vor Fressfeinden
Foto: Armin Hinterwirth/ dpaMit einer Art Mundgeruch schützen sich die Raupen des Tabakschwärmers davor, von Wolfsspinnen gefressen zu werden. Eine Teil des Nikotins aus den Tabakblättern gelange in das Insektenblut und werde über kleine Öffnungen in der Haut gewissermaßen ausgeatmet, berichten Biologen vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena im Fachblatt "Proceedings of the National Academy of Sciences" . Die übelriechende Warnung schrecke die Spinnen ab.
Die Forscher testeten diese Hypothese mit Raupen, die nicht nach Tabak rochen - entweder, weil sie auf nikotinfreien Tabakpflanzen lebten oder weil bei ihnen das Gen für ein bestimmtes Verdauungsenzym ausgeschaltet worden war. Über beide machten sich die Spinnen ohne Zögern her.
Das Team um Ian Thomas Baldwin erforscht seit Jahren die Raupen des Tabakschwärmers. Der Schmetterling kommt in Nord- und Südamerika vor und ernährt sich vor allem von Tabakpflanzen. Den Forschern fiel auf, dass nachts besonders viele Raupen vertilgt wurden, wenn sie auf gentechnisch nikotinfrei gemachten Tabakpflanzen saßen. Wolfsspinnen der Art Camptocosa parallela hatten sie gefressen.
Über die Haut ausgeatmet
Bei einer aufwendigen Untersuchung fanden die Forscher nun den Grund dafür heraus: Normalerweise fressen die Tabakschwärmerraupen Blätter von Tabakpflanzen, die reichlich Nikotin enthalten. In den Zellen des Mitteldarms wird dann ein Gen mit der Bezeichnung CYP6B46 aktiv. Daraufhin wird ein bestimmtes Protein hergestellt, das wie ein Verdauungsenzym wirkt: Es heißt Cytochrom P450 6B46.
Dieses Protein sorgt dafür, dass etwa 0,65 Prozent des verdauten Nikotins vom Mitteldarm in die sogenannte Hämolymphe abgegeben wird. Die Hämolymphe ist die Körperflüssigkeit bei wirbellosen Tieren, die keinen geschlossenen Blutkreislauf haben. Über fein verzweigte Kanäle der Haut wird das Nikotin dann gewissermaßen ausgeatmet.
In einem Experiment wurde dieser Fressschutzmechanismus nochmals überprüft: Einige Raupen wurden auf speziell präparierten Tabakpflanzen ausgesetzt, die zwar Nikotin enthielten, aber dafür sorgten, dass in den Raupen das Gen CYP6B46 stillgelegt wird. Daraufhin wurde deutlich weniger Nikotin in die Hämolymphe übertragen. "Deswegen stoßen CYP6B46-stillgelegte Larven weniger Nikotin aus und werden leichte Beute für Spinnen", schreiben die Forscher. Fünf von zehn solcher Larven überlebten die Nacht nicht - während acht von zehn Larven auf normalen Tabakpflanzen die Nacht überstanden.
