De la antiparasitar la ciumă - Războiul gândacilor - Cunoaștere
Știri actuale în Süddeutsche Zeitung
Bord
economie
Munchen
Cultură
societate
Cunoştinţe
De la Pest Repeller la Plague: War of the Beetles
Deschideți imaginea într-o pagină nouă
Se afirmă tot mai mult împotriva speciilor native: gărgărița asiatică
Gărgărița asiatică trebuia să scape de afide plantațiile de fructe și legume din Europa și America. Dar animalele se reproduc exploziv în întreaga lume - și înlocuiesc speciile native. Invadatorii se bazează pe agenți de război biologic.
De Monika Offenberger
Broasca taur americană și limacul spaniol au făcut-o, la fel ca și tija aurie canadiană și balsamul indian. Toți provin din țări străine și s-au stabilit definitiv în Germania. Acum concurează cu animalele și plantele locale și, prin urmare, sunt considerate specii invazive. Gărgărița asiatică Harmonia axyridis urmează acum exemplul lor. Cu buline negre pe fundal roșu, arată la fel de inofensiv ca rudele sale native. Dar cu acestea, el duce o luptă dură pentru supraviețuire - și se bazează pe arme biologice, ca o echipă de cercetători germani acum în jurnal Ştiinţă raportat (vol. 340, p. 862, 2013).
Povestea de succes Harmonia a început în California în 1916. Crawlerele exotice de acolo sunt numite cocoșe arlequin, deoarece vin în tot felul de culori. Au fost aduși în țară pentru a menține plantațiile de fructe și legume libere de afide. Muncitorii cu șase picioare au făcut o treabă bună și așa au fost aduși în cele din urmă în Europa și America de Sud. Timp de decenii totul a decurs fără probleme - până când gândacii au fost atrași în pădure și câmpuri. Acolo s-au răspândit fără restricții, din 1988 în America de Nord, unsprezece ani mai târziu în Europa și timp de nouă ani și în Africa de Sud. În Germania, au fost văzuți pentru prima dată în sălbăticie în 1999, iar din 2002 au populat întreaga republică.
Specii native sub presiune
Acești dușmani ai afidului sunt încă foarte populari printre grădinari și fermieri ecologici. Se fac din ce în ce mai nepopulari în altă parte. De exemplu cu proprietarii de case. Pentru că toamna mii de gândaci colorați se înghesuie în case pentru a ierni și a declanșa dezgust sau chiar reacții alergice. Vinerii se tem de pierderea randamentului, deoarece insectele intră în piure cu struguri și dau vinului o notă neplăcută. Și, în cele din urmă, conservatorii văd gărgărițe native - există încă 78 de specii diferite - amenințate de gândacii importați. Un studiu din Anglia arată că această preocupare este justificată. Din 2006, populațiile de cocoșe cu două puncte, șapte puncte și șah au scăzut în mod semnificativ ca urmare a invaziei arlequinului.
Andreas Vilcinskas, primul autor al curentului Ştiinţă-Studiul consideră că imaginea slabă a buburuzei asiatice este inspirată din punct de vedere profesional. Biologul conduce Institutul de Fitopatologie și Zoologie Aplicată de la Universitatea din Giessen, iar Harmonia axyridis i se potrivește perfect: „O specie care se răspândește în întreaga lume trebuie să aibă un sistem imunitar de vârf. Întâlnește noi agenți patogeni pe fiecare continent nu s-a putut adapta. Vrem să știm cum a supraviețuit acolo. "
Un experiment simplu arată nivelul ridicat de apărare al cucerinelor arlequin. Dacă le scuturi într-un tub de sticlă, acestea secretă picături urât mirositoare de sânge pe articulațiile picioarelor. Dacă aceste picături sunt apoi picurate pe un strat de bacterii E. coli, se formează zone libere de germeni. Acestea sunt de multe ori mai mari decât dacă se face același experiment cu secreția gândacilor în două sau în șapte puncte. Motivul este o substanță antibacteriană numită armonină, pe care colegii lui Vilcinskas au găsit-o în concentrații mari în gândaci. În laborator, provoacă moartea multor microorganisme. „Este cel mai eficient împotriva bacteriilor tuberculoase și a agenților patogeni ai malariei”, spune Jochen Wiesner, care a supravegheat seria de teste.
Beetle are un sistem de apărare pe două niveluri
Wiesner dezvoltă medicamente anti-malarie de 15 ani și consideră Harmonin un candidat interesant pentru noi terapii. Nu este posibilă utilizarea directă a substanței naturale ca medicament. Deoarece în laborator, chiar și în concentrații scăzute, inhibă creșterea diverselor celule de mamifere și insecte. "Pentru a utiliza armina ca substanță medicinală, ar trebui mai întâi să modificați chimic forma găsită în gândac într-un mod adecvat. Nu înțelegem încă mecanismul prin care substanța ucide agenții patogeni", spune omul de știință.
Ce alte substanțe folosește gărgărița asiatică pentru a îndepărta microbii ostili? Pentru a investiga acest lucru, biologul molecular Heiko Vogel de la Institutul Max Planck pentru Ecologie Chimică din Jena a injectat un amestec de bacterii în sângele unora dintre insecte. Vogel a analizat apoi toate biomoleculele proaspăt produse de gândaci. "Am găsit mai mult de 50 de peptide antibacteriene în diferite concentrații. Aceasta este înregistrarea absolută în regnul animal", entuziasmează co-autorul studiului actual. Experimente ulterioare au adus o altă surpriză: "Dacă injectăm bacterii în gândaci, activitatea armoninei dispare. Se pare că gândacii opresc producția imediat ce produc aceste numeroase peptide de apărare", suspectează Vogel. Gărgărița asiatică are un sistem imunitar în două etape: cu doze mari de armonină, menține un fel de barieră în bandă largă împotriva tuturor atacatorilor posibili ca măsură de precauție. Dacă există o amenințare reală, el va trece la antibioticul adecvat.
Sângele său este plin de paraziți
Pentru a arăta acest lucru, biologii au obținut paraziții în formă pură din sângele gândacului. Apoi, cercetătorii au ucis jumătate din paraziți cu căldură. "Ulterior am putut arăta că doar sporii vii Nosema sunt mortali pentru cei șapte puncte. Toți gândacii pe care i-am infectat cu ei au murit două săptămâni mai târziu", spune Vilcinskas. Între timp, omul de știință a examinat gărgărițele asiatice din întreaga lume și știe că sângele gândacilor asiatici de la Novosibirsk seamănă exact cu cel al specificaților din Paris sau Giessen. Întreaga populație Harmonia din întreaga lume este infectată cu microsporidii; se găsesc în fiecare gândac, în fiecare larvă, în fiecare ou. "Aceasta este o constatare foarte interesantă. O infestare comparabilă cu microsporidie nu mi-a fost cunoscută de la niciun alt animal", a spus Robert Paxton de la Universitatea din Halle cu privire la rezultate. Zoologul cercetează paraziții albinelor; aceasta include și alte două tipuri de nosema care pot distruge popoare întregi.
Dar dacă toți arlequinii au microsporidii în ei, de ce nu pier ei înșiși din ei? „Se pare că reușesc cumva să țină agenții patogeni sub control”, spune cercetătorul Max Planck Vogel. - Presupun că e Harmonin. Dacă presupunerea lui Vogel se dovedește a fi corectă, aceasta ar putea explica de ce gândacul produce întotdeauna cantități mari din această substanță. „Efortul ar fi justificat dacă îl poate folosi pentru a-și ține paraziții la distanță”, spune cercetătorul. "Și dacă scade nivelul armoninei după un atac bacterian, atunci poate că peptidele antimicrobiene ar putea face treaba." Dar acestea sunt încă ipoteze. Pentru a le testa, Vogel și Vilcinskas vor să reproducă gândaci Harmonia care nu conțin microsporidii. În acest fel, biologii speră, de asemenea, să clarifice modul în care paraziții se înmulțesc în gazda lor pentru a trece de la o generație de insecte la alta. Gândacul arlequin continuă să ridice noi întrebări. Dar cel puțin există acum un răspuns la modul în care intrusul își elimină competiția: prin război biologic.