Eine nachhaltige Methode zur Bekämpfung invasiver Arten
Invasive Arten können die Umwelt zerstören und die menschliche Gesellschaft erheblich stören. Nehmen Sie zum Beispiel die Kirschessigfliege (Drosophila suzukii). Dieses ursprünglich aus Südostasien stammende Insekt hat sich zu einer bedeutenden Schädlingsart in Europa entwickelt, wo es Früchte während der Reifung befällt und zerstört. Schädlingsarten werden traditionell mit Pestiziden beseitigt. Pestizide können jedoch langfristige, schädliche Auswirkungen auf ein gesamtes Ökosystem haben – und verursachen häufig mehr Schäden als die zu bekämpfenden invasiven Arten. Während Forschende nach effektiveren Methoden zur Bekämpfung invasiver Arten suchen, untersuchen immer mehr von ihnen die Rolle der sexuellen Selektion während der Anpassung. Das von der EU finanzierte Projekt SexSelec_Invasion untersuchte beispielsweise das Potential der Nutzung von Paarungsstrategien zur evolutionären nachhaltigen Bekämpfung von Schädlingspopulationen. „Mein Ziel ist es, sowohl ein grundlegendes Verständnis der Dynamik der sexuellen Selektion als auch wesentliche Informationen für die Entwicklung nachhaltiger, umweltfreundlicher Methoden zur Bekämpfung von Schädlingsarten zu vermitteln“, erklärt Julie Collet, eine Evolutionsbiologin und Marie-Skłodowska-Curie-Stipendiatin am Zentrum für funktionelle und evolutionäre Ökologie im französischen Montpellier.
Das nachhaltige Potential von Sterile-Insekten-Techniken
Das mit Unterstützung von Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführte Projekt SexSelec_Invasion untersuchte mithilfe von Sterile-Insekten-Techniken (SIT), wie Fruchtfliegenpopulationen von Kirschessigfliegen auf umweltfreundliche Weise bekämpft werden können. Die Sterile-Insekten-Technik ist eine Methode, bei der eine sterile Paarung induziert wird. Dabei werden immer wieder eine große Anzahl massengezüchteter steriler Männchen freigesetzt. Zu Beginn identifizierte Collet die Merkmale, die den Erfolg der männlichen Paarung vorhersagen. „Da wir wissen, dass die Form, Größe und Dunkelheit der Flügelflecken einer männlichen Fliege ihren Paarungserfolg beeinflussen, können wir sterile Männchen mit diesen Eigenschaften in Massenproduktion herstellen“, erklärt Collet. „So können die sterilen Männchen erfolgreich gegen lokale, nicht sterile Männchen antreten.“ Die Sterile-Insekten-Technik hat nur begrenzte Umweltauswirkungen. Trotzdem besteht das Risiko, dass sich Weibchen irgendwann dahingehend entwickeln, um der Paarung mit sterilen Männchen zu widerstehen und sie zu diskriminieren. Collets Forschung konzentrierte sich auch auf die Bestimmung, ob und wie schnell sich Weibchen an Sterile-Insekten-Techniken durch die Diskriminierung steriler Männchen anpassen können. „Nach der Verwendung einer unterschiedlichen künstlichen Selektion in Richtung hoher und niedriger Werte für die Attraktivität männlicher Flügelflecken wurde keine Entwicklung bei der Partnerwahl der Weibchen beobachtet“, fügt Collet hinzu. „Das deutet darauf hin, dass sich eine Bevölkerung nicht schnell an die Sterile-Insekten-Technik anpassen kann. Somit könnte die Sterile-Insekten-Technik eine nachhaltige Methode zur Bekämpfung von Kirschessigfliegen sein.“
Ein Konzeptnachweis
Durch ein umfassendes Verständnis der Entwicklung von sexuellen Merkmalen bei Kirschessigfliegen eröffnet Collets Forschung die Tür zu neuen Bekämpfungsmöglichkeiten invasiver Arten. „Dieses Projekt ist ein Konzeptnachweis, mit dem Sterile-Insekten-Techniken zur nachhaltigen und umweltfreundlichen Bekämpfung von Kirschessigfliegen-Populationen eingesetzt werden können“, erklärt Collet. „Darüber hinaus dokumentiert unsere Arbeit ein aufregendes Beispiel für die Entwicklung männlicher Sexualmerkmale und ihre Bedeutung für den Erfolg der männlichen Paarung.“ Collet bewirbt sich derzeit um eine feste Stelle, um ein eigenes Labor zu eröffnen, wo sie die in diesem Projekt begonnenen Arbeiten fortsetzen wird.
Schlüsselbegriffe
SexSelec_Invasion, nachhaltig, invasive Arten, Sterile-Insekten-Techniken, Schädlingsarten, Pestizide
