Dr. Martin Kaltenpoth
Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, JenaTelefon: +49 3641 57-1800
E-Mail: mkaltenpoth@ice.mpg.de
Mikrobiologie . Ökologie
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In einer kühl temperierten Klimakammer im Institutskeller nimmt Martin Kaltenpoth eine durchsichtige Kunststoffbox aus dem Regal. Darin liegen gut zwei Dutzend kleine Plastikröhrchen, in denen jeweils eine Puppe steckt. „Am Ende der Saison sammeln wir die Kokons ein und lagern sie zum Überwintern im Kühlschrank“, sagt Martin Kaltenpoth. „Im Frühjahr stellen wir sie dann warm, damit die Bienenwölfe schlüpfen.“ Beim Öffnen des Deckels steigt ein vertrauter Geruch in die Nase: „Geosmin“, sagt der Max-Planck-Forscher. Der modrig-erdige Geruch stammt von den Streptomyzeten, die in der seidenen Hülle jeder Larve sitzen. Ähnliche Mikroben kommen auch im Boden vor und sorgen für den typischen Geruch von feuchter Erde.
Im Untergrund, so vermutet Kaltenpoth, liegt wohl auch der Ursprung der ungewöhnlichen Allianz: „Wahrscheinlich haben sich zufällig einmal Streptomyzeten auf grabenden Insekten niedergelassen“, vermutet er. „Während die Bakterien von chemischen Verbindungen auf der Außenhaut der Insekten profitiert haben, kamen denen die Stoffwechselprodukte der Bakterien zugute. Da beide Partner einen Vorteil hatten, entwickelten sie sich gemeinsam weiter.“
Eine außergewöhnliche Symbiose, gepaart mit hochkomplexen Verhaltensweisen – man könnte meinen, Bienenwölfe sind das perfekte Studienobjekt für Biologen. Perfekte Labortiere sind sie allerdings nicht. Das fängt schon bei der Futterbeschaffung an: Vier Bienenstöcke stehen hinter dem Institut, um die Weibchen mit ausreichend Nahrung für die Brut zu versorgen. Für die aufwändige Pflege der Bienenvölker wurde eigens ein Imker engagiert. Und zur Hochsaison muss sich die Technische Assistentin zweimal täglich in Imkermontur werfen und mit einem umgebauten Handstaubsauger auf Bienenfang gehen.
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Die Symbionten sind ebenfalls schwierig: Sie fühlen sich scheinbar nur in der heimischen Antennendrüse oder in Obhut der Bienenwolf-Larve so richtig wohl und lassen sich im Labor bisher nicht kultivieren. Genau das wäre aber wichtig, um ihre physiologischen Fähigkeiten genauer zu untersuchen. „Während meiner Doktorarbeit war ich irgendwann ziemlich genervt von den Bienenwölfen“, gibt Martin Kaltenpoth freimütig zu.
Da kam das kleine, schwarz-rot gefleckte Insekt, dem er eines Tages auf dem Würzburger Uni-Campus begegnete, gerade recht. „Mit denen müsste man arbeiten!“ Denn Pyrrhocoris apterus, die Gemeine Feuerwanze, ist sehr genügsam und gibt sich mit etwas Wasser und ein paar trockenen Lindensamen zufrieden. Nach einer gründlichen Recherche stand das neue Studienobjekt fest und sollte fortan zum zweiten Standbein des Forschers werden.
Denn wie in der Fachliteratur zu lesen war, beherbergen die auffällig gefärbten Insekten ebenfalls symbiotische Actinobakterien, wenngleich an einem weit weniger ausgefallenen Ort als die Bienenwölfe. Bei ihnen besiedeln die Mikroben ganz profan den Verdauungstrakt. Hier allerdings kommen sie in rauen Mengen vor, wie Sailendharan Sudakaran, Doktorand in der Symbiose-Gruppe, herausfand: Bis zu einhundert Millionen der mikroskopischen Winzlinge beherbergt ein einzelnes Individuum.
