Pilzzüchtende Käfer
Landwirtschaftliche Insekten sind eines der aufregendsten Beispiele für den Erfolg von Symbiose in der Natur. Ambrosia-Käfer sind solche Insekten, die Pilze als Nahrungsquelle züchten. Bisher ist nicht bekannt, wie die Landwirtschaft betreibenden Käfer ihre Pilze züchten und vor Pathogenen schützen und welche Rolle Bakterien im Stickstoffbudget dieser Insekten spielen. Das von der EU finanzierte Projekt FARMING IN BEETLES (Mechanisms of fungiculture in ambrosia beetles) wollte mehr über landwirtschaftliche Käfer herausfinden. Das Forscherteam bemühte sich, mehr über die Verhaltens- und chemischen Mechanismen der Pilzzucht von Ambrosia-Käfer zu erfahren. Die Projektforscher befassten sich mit der Frage, ob Ambrosia-Käfer die Artengemeinschaft ihrer Pilzgärten aktiv beeinflussen können. Darauf aufbauend untersuchten sie, wie die Käfer ihre Gärten gegen Pilzpathogene verteidigen und ob sie ihre Gärten befruchten können. FARMING IN BEETLES fand heraus, dass der Ambrosia-Käfer Xyleborinus saxesenii die Pilzartengemeinschaft in ihren Gärten kontrollieren kann. Das Team entdeckte hygienisches Verhalten bei den Käfern, da sie die Häufigkeit der Pflege erhöhten, nachdem die Forscher pathogene Pilzsporen bei den Käfern eingeführt hatten. Das Projekt betrachtete Ethanol als eine mögliche Chemikalie, die die Käfer vielleicht erzeugen, um das Wachstum von Pathogenen zu unterdrücken. Das Team stellte fest, dass die Käfer sich am besten in Bäumen mit hohen Ethanolkonzentrationen vermehrten und dass dies das Wachstum von pathogenen Pilzen unterdrückt. FARMING IN BEETLES führte Assays an Larven, Puppen und erwachsenen Tieren durch und stellte fest, dass die Käfer spezifische Symbionten von Mikroorganismen verbreiten, um die Fruchtung der Pilze zu induzieren. Diese Erkenntnis eines dritten mikrobiellen Akteurs im Käfer-Pilz-Mutualismus ist ein Durchbruch, und das Forscherteam charakterisiert weiterhin die produzierten chemischen Verbindungen. Schließlich untersuchten die Forscher, ob Ambrosia-Käfer Stickstoff fixierende Bakterien verwenden, um ihre Kulturen zu befruchten. Sie fanden heraus, dass mehrere Stämme von Ambrosia-Käfern eventuell Stickstoff fixierende Fähigkeiten haben. Diese Ergebnisse werden wesentlich dazu beitragen, die Bedeutung von symbiotischen Assoziationen bei der Aufrechterhaltung der Evolution der Sozialität bei Ambrosia-Käfern zu beleuchten. Diese Erkenntnisse könnten unseren Blick auf diese Systeme völlig verändern und ganz neue Forschungsrichtungen eröffnen.
Schlüsselbegriffe
Pilze, Ambrosia-Käfer, FARMING IN BEETLES, Pilzanbau, Stickstofffixierung