Darmbakterien von Küchenschaben produzieren Pheromon

Raleigh (USA) - Wie andere Insekten auch kommunizieren Schaben mit chemischen Botenstoffen. Solche Pheromone werden unter anderem mit dem Kot ausgeschieden und bewirken, dass sich Artgenossen an einem Ort versammeln. Die sogenannten Aggregationspheromone werden aber nicht von den Insekten selbst, sondern von ihren Darmbakterien produziert, berichten jetzt amerikanische Biologen. Sie identifizierten Bakterienarten, die leicht flüchtige organische Säuren freisetzen. Ein Mix aus sechs dieser Substanzen genügte, um Schaben anzulocken, schreiben die Forscher im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)”. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen könnten helfen, wirksamere Fallen für die Vorratsschädlinge zu entwickeln.

„Bei Verlust der Darmbakterien gehen auch die Aggregationspheromone verloren“, sagt Coby Schal von der North Carolina State University in Raleigh. Er und seine Kollegen konnten zeigen, dass der Kot von Schaben, die keimfrei aufgezogen worden waren, kaum noch anziehend auf andere wirkt. Für Küchenschaben wie die Deutsche Schabe (Blattella germanica) ist die Reaktion auf das Kot-Pheromon lebenswichtig: Dadurch können sie blitzschnell einen durch Kot markierten Zufluchtsort erreichen – sich also bei Gefahr in einer Ritze verstecken. Das pheromongesteuerte Aggregationsverhalten dient auch anderen Zwecken wie der Partnerfindung oder dem Kälteschutz. Besonders Jungtiere, die Nymphen, reagieren bereits auf geringste Mengen des Versammlungspheromons.

Durch chemische Analysen des Schabenkots identifizierten die Biologen 40 leicht flüchtige Carbonsäuren, die als mögliche Botenstoffe in Frage kamen. Bei Schaben ohne Darmkeime fehlten zwölf dieser Verbindungen ganz, andere waren kaum noch nachweisbar. Schließlich stellten die Forscher eine Mischung aus nur sechs Carbonsäuren zusammen, die ausreichte, um Schaben anzulocken. Außerdem züchteten sie sechs Arten von Darmbakterien als Reinkulturen im Labor an, darunter Arten von Enterobacter, Wolbachia, Pseudomonas und Acinetobacter. Die bisher darauf getesteten Kulturen produzierten auch verschiedene flüchtige Carbonsäuren. Wurden diese Keime in den bakterienfreien Darm von Schaben eingeführt, stellte sich die anlockende Wirkung ihres Kots wieder ein. Die Biologen vermuten daher, dass die als Aggregationspheromon wirksamen Botenstoffe ausschließlich oder hauptsächlich von den Darmbakterien erzeugt werden.

Allerdings beeinflussen Nahrung und Umwelteinflüsse das Artenspektrum der Darmflora und damit auch die Zusammensetzung des Kot-Pheromons. Das erklärt, warum die Aggregationspheromone von Schaben verschiedener Kolonien aus unterschiedlichen Mischungen von Carbonsäuren bestehen können. Möglicherweise produzieren die Tiere einen für ihre Kolonie typischen Duft, der zusätzlich dem Zusammenhalt der Gemeinschaft dient. Diese Variabilität könnte die Entwicklung von generell wirksamen Schabenfallen erschweren. Solche Fallen sind wichtig, um einen Schädlingsbefall von gelagerten Lebensmitteln frühzeitig zu entdecken und Maßnahmen zur Bekämpfung einzuleiten. Küchenschaben kontaminieren Lebensmittel durch Kot und andere Ausscheidungen und machen sie dadurch ungenießbar. Außerdem können sie Krankheitserreger übertragen und Substanzen produzieren, die starke Asthmasymptome auslösen.