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Biblische PlageVerdufte, Heuschrecke!

Biologen haben einen Botenstoff gefunden, der helfen könnte, Plagen abzuwenden und die Tiere mit ihren eigenen Waffen zu schlagen.

Drei Männer des kenianischen Volkes der Samburu versuchen einen Heuschreckenschwarm zu vertreiben.
Drei Männer des kenianischen Volkes der Samburu versuchen einen Heuschreckenschwarm zu vertreiben.
Foto: Reuters

Seit Monaten haben die Menschen in einigen Ländern Ostafrikas, aber auch im Iran, in Pakistan und Indien nicht nur mit dem neuen Coronavirus zu kämpfen, sondern auch noch mit einer anderen, uralten Plage: Wanderheuschrecken. Die Tiere fressen Äcker und Weiden kahl und zerstören damit die Nahrungsgrundlage vieler Menschen. Ein Schwarm von etwa einem Quadratkilometer Grösse verschlingt dabei an einem einzigen Tag etwa so viel wie 35’000 Menschen.

Um die Insekten besser bekämpfen zu können, suchen Wissenschaftler schon seit langem nach dem Botenstoff, der die Heuschrecken dazu bringt, sich zu zerstörerischen Schwärmen zusammenzuschliessen. In der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsjournals «Nature» berichtet eine chinesische Forschergruppe um Xiaojiao Guo von der Chinese Academy of Sciences in Peking jetzt, ein solches «Aggregationspheromon» gefunden zu haben – allerdings bei einer anderen Art als der, die momentan in mehreren Ländern wütet.

Alle Wanderheuschrecken kommen in zwei sogenannten Phasen vor: einer harmlosen solitären, während der die Tiere alleine leben und an Ort und Stelle bleiben, und einer «gregären», in der sie sich zu grossen Schwärmen zusammenschliessen, die weite Strecken zurücklegen und alles kurz und klein fressen, wo sie sich niederlassen.

Eine einzige Substanz wirkt stark anziehend auf die Insekten

Die Forscher identifizierten im Körper und in den Ausscheidungen von Europäischen Wanderheuschrecken 35 leicht flüchtige Substanzen, die als Pheromone infrage kamen – als Botenstoffe, über die Lebewesen einer Art miteinander kommunizieren.

Sechs davon wurden in grosser Menge von Heuschrecken in der Schwarmphase produziert. Doch nur eine einzige Substanz, 4-Vinylanisol (4VA), wirkte stark anziehend auf Heuschrecken in beiden Phasen, und zwar unabhängig davon, ob es Weibchen oder Männchen, junge oder alte Tiere waren. Es genügt, vier oder fünf solitär lebende Individuen zusammenzubringen – schon beginnen sie, 4VA zu produzieren. Je grösser der Schwarm wird, umso mehr Vinylanisol befindet sich in der Luft.

Doch wie nehmen die Wanderheuschrecken das für Menschen süsslich riechende Pheromon überhaupt wahr? Die Wissenschaftler entdeckten, dass dafür Sinneszellen in den Antennen zuständig sind. Sie fanden sogar den Rezeptor auf der Oberfläche dieser Zellen, an den sich 4VA bindet und dadurch ein Signal auslöst. Genetisch veränderte Heuschrecken, bei denen dieser Rezeptor nicht mehr funktionierte, konnten das Pheromon auch nicht mehr «riechen».

«Diese Entdeckung ist aufregend, da sie bedeutet, dass Heuschrecken so verändert werden können, dass sie immun gegen das Pheromon sind.»

Leslie Vosshall

«Diese Entdeckung ist aufregend, da sie bedeutet, dass Heuschrecken so verändert werden können, dass sie immun gegen das Pheromon sind», schreibt die Neurobiologin Leslie Vosshall von der Rockefeller University in New York in einem Begleitkommentar. Solche Tiere würden dann wahrscheinlich für immer in der harmlosen solitären Phase verharren und sich nicht in die schädlichen Schwarminsekten verwandeln.

Jedoch ist das Aussetzen genetisch veränderter Insekten in der Natur umstritten. Möglicherweise können die Erkenntnisse aber auch auf andere Art und Weise helfen, Heuschreckenplagen zu bekämpfen. So könnte man versuchen, das Pheromon oder eine chemisch abgewandelte Form davon als Lockmittel in Fallen einzusetzen, in denen die Tiere dann getötet werden.

Eine andere Möglichkeit wäre, eine Substanz zu finden, die sich wie das Pheromon an den Rezeptor in den Antennen bindet und ihn so blockiert. Der Platz für 4VA wäre dann sozusagen belegt, sodass das Pheromon seine Wirkung nicht mehr entfalten könnte. Die Wanderheuschrecken würden dann für immer harmlose kleine Wesen bleiben, die allein durchs Leben schwirren.