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Wie Milben den Duft der Beute lernen

Milben Duft Beute lernen
Milben Duft Beute lernen(c) www.BilderBox.com (www.BilderBox.com)
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Kleine Raubmilben sind weltweit im Einsatz zur biologischen Schädlingskontrolle. Boku-Forscher versuchen nun, diese Nützlinge auf gewisse Beutetiere zu prägen, um ihre Effizienz zu steigern.

Lebenslanges Lernen ist nicht nur ein Schlagwort für die Beschäftigung älterer Menschen, sondern gilt eigentlich für jedes Lebewesen: Schon vor der Geburt beginnen viele Tiere (und wohl auch der Mensch), Gerüche zu erkennen, die man später brauchen kann, Stimmen und Geräusche zu lernen, die einen im späteren Leben beeinflussen können. Peter Schausberger, Leiter der Gruppe für Arthropodenökologie und - verhalten der Abteilung für Pflanzenschutz der Boku untersucht die allerfrüheste Lernphase bei sehr kleinen Lebewesen: bei Raubmilben. Die weniger als einen Millimeter kleinen Spinnentiere werden im Pflanzenschutz zur biologischen Schädlingskontrolle eingesetzt, da sie echte „Raubtiere“ sind: Sie ernähren sich von anderen kleinen Milben und Insektenlarven, hauptsächlich von solchen, die Pflanzen schädigen. „In Österreich und anderen winterkalten Ländern werden die hier erforschten Raubmilben eher im Glashaus genutzt, um z.B. Gurken, Paprika und Rosen zu schützen“, sagt Schausberger. Die Raubmilben Neoseiulus californicus und Amblyseius swirskii kommen im Mittelmeerraum vor, wo sie an ganzjährigen Kulturen auch im Freiland zum Einsatz kommen. „Da diese beiden Arten auch Nahrung der Pflanze aufnehmen, z.B. Pollen, kann man sie vorbeugend auf die Pflanzen aufbringen, bevor die Schädlinge auftreten“, sagt Schausberger.

Sein Team hat kürzlich herausgefunden, dass diese Raubmilben bereits als Embryos im Ei zu lernen beginnen: Wurden trächtige Weibchen mit Beute gefüttert, die entweder mit Anis-, Vanille- oder gar keinem Duft präpariert war, so bevorzugten die geschlüpften Raubmilben im ersten Jugendstadium genau jene „Geschmacksrichtung“, die auch ihre eigene Mutter zu sich genommen hatte. „Es gibt bei allen Tieren bestimmte Lebensphasen, meist sehr früh im Leben, in denen das Gehirn bzw. das Nervensystem besonders formbar ist und in denen man sehr gut lernen kann“, sagt Schausberger.


Lernen in allen Stadien. Nicht nur das „pränatale“ Lernen hat Einfluss auf die spätere Nahrung. Auch das kurze Larvenstadium bietet eine solche Lernphase. Dabei fressen die Larven dieser Raubmilben gar nichts: Sie schlüpfen, bewegen sich kaum und häuten sich nach einem Tag, um sich zum nächsten (dem ersten gefräßigen) Jugendstadium, der Protonymphe, zu entwickeln. „Trotzdem konnten wir zeigen, dass der Kontakt mit potenziellen Beutetieren die Tiere für eine bevorzugte Nahrung im späteren Leben prägt: Weil die Raubmilben blind sind, geht es v.a. um die Gerüche der Beute.“

Der praktische Nutzen dieses Projekts ist offensichtlich: Kann man Raubmilben auf gewisse Beutetiere prägen, so sollten sie als Erwachsene umso effizienter gegen diese Schädlinge ankämpfen: In der Massenzucht werden Raubmilben meist mit künstlicher Nahrung gefüttert, weil es dort eben schnell gehen muss. Doch wenn man dieser Nahrung den Duft von Spinnmilben oder von kleinen Insekten zusetzt, so könnten die Raubmilben auf Feldern und in Glashäusern dann viel schneller die Schädlingsflut, auf die sie geprägt wurden, eindämmen. „In unseren Versuchen werden wir unter anderem genau das testen: Kämpfen Populationen von Raubmilben, die bestimmte Gerüche als Larve gelernt haben, später besser gegen Schädlinge als herkömmliche Populationen?“, so Schausberger.

In den kommenden drei Jahren des kürzlich genehmigten FWF-Projekts (Start ist im September) stehen viele Experimente auf dem Plan, um diese Frage zu beantworten. Einerseits schaut man, ob einzelne erwachsene Raubmilben jenen Duft der Nahrung bevorzugen, mit dem sie in frühester Kindheit konfrontiert waren. Dazu muss man erst die Gerüche der Beute isolieren: Geht es um den Geruch der Körperoberfläche der Schädlinge oder um Düfte, die diese auf der Pflanze hinterlassen?


Kosten des Lernens.
Weiters kontrollieren die Forscher, ob Milben, die auf bestimmte Gerüche trainiert wurden, im späteren Leben mehr Eier mit dieser angelernten Beute legen oder besser überleben. „Es geht auch um die Kosten von Lernen: Vielleicht verbessern die gelernten Raubmilben zwar ihre Erfolgsquote bei der angelernten Beute, aber reagieren sie dann langsamer auf andere Beutetiere ihres breiten Nahrungsspektrums?“ Dann plant man auch größere Experimente: Wie verhalten sich die gelernten Populationen auf der ganze Pflanze oder in ganzen Pflanzengruppen? Dazu nutzen die Boku-Forscher die Glashäuser und Klimakammern auf der Türkenschanze in Wien. „Die besten Versuchspflanzen sind Buschbohnen: Sie wachsen schnell und sind anfällig für viele Schädlinge. Auch Gurkenpflanzen werden zum Einsatz kommen, um die Effizienz der Nützlinge zu untersuchen, die im frühen Leben auf bestimmte Beutetiere geprägt wurden.“

("Die Presse", Print-Ausgabe, 11.08.2013)