Ameisen schlucken ihre eigene Säure, um schädliche Bakterien in ihrer Nahrung abzutöten.

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Ameisen verwenden ihre eigene Säure, um sich und ihre Mägen zu desinfizieren. Ein Team der Martin-Luther-UniversitÃ?t Halle-Wittenberg (MLU) und der UniversitÃ?t Bayreuth hat herausgefunden, dass AmeisensÃ?ure schÃ?dliche Bakterien in der Nahrung der Tiere tötet und dadurch das Krankheitsrisiko verringert. Gleichzeitig beeinflusst die Säure die Darmflora der Ameise signifikant. Die neue Studie wurde in der Zeitschrift eLife veröffentlicht.

Ameisensäure ist eine der einfachsten organischen Säuren. Sie wird bei zahlreichen Ameisenarten in einer speziellen Drüse im Bauchraum produziert. “Lange Zeit ging man davon aus, dass die Säure nur zur Abwehr von Raubtieren wie Insekten und Vögeln dient”, sagt Dr. Simon Tragust vom Institut für Biologie der MLU, der die neue Studie zusammen mit Professorin Heike Feldhaar aus Bayreuth leitete. Vor einigen Jahren konnte er zeigen, dass Ameisen die Säure auch bei der Brutpflege einsetzen, um beispielsweise ihre Brut zu desinfizieren und die Ausbreitung von Schadpilzen zu verhindern.

Die neue Studie basierte auf einer Beobachtung des Verhaltens der Tiere. “Immer wenn Ameisen Nahrung oder Wasser schlucken, beginnen sie danach mit der Reinigung ihres Hinterteils”, sagt Tragust. Der Forscher wollte herausfinden, warum sie das tun. “Zum einen schien das Verhalten nicht mit der Verdauung zusammenzuhängen, denn Ameisen tun dies selbst dann, wenn sie nur Wasser geschluckt haben”, fügt er hinzu.

Durch mehrere Experimente konnte das Team zeigen, dass Ameisen sich von innen desinfizieren. “Als die Ameisen Zugang zu der Säure hatten, stiegen ihre Überlebenschancen nach dem Verzehr von Nahrung, die mit pathogenen Bakterien angereichert war, deutlich an”, erklärt Tragust. Zudem war die positive Wirkung nicht auf ein einzelnes Tier beschränkt. Ameisen geben Nahrung von ihrem Maul in die Mäuler an ihre Nestlinge weiter. “Dies ist eine wichtige potenzielle Infektionsquelle”, sagt Tragust. Wenn die Ameise, die das Futter weitergibt, zuvor die Säure aufgenommen hat, hatte die empfangende Ameise ein geringeres Risiko, krank zu werden. Laut Tragust könnte dieses Verhalten die Ausbreitung der Infektion innerhalb der Ameisenkolonie verringern.

Die Ergebnisse der neuen Studie erklären auch, warum einige Ameisen nur sehr wenige Bakterien in ihrem Verdauungstrakt haben; bei den vorhandenen handelt es sich in erster Linie um säureresistente Mikroben. “Das Schlucken von Säuren wirkt als Filtermechanismus und strukturiert das Mikrobiom der Ameisen”, erklärt Tragust.  Ameisen sind eines von nur einer Handvoll Tieren mit extrem sauren Mägen. “Ansonsten ist bekannt, dass dies nur beim Menschen und einigen wenigen anderen Wirbeltieren vorkommt”, sagt Tragust. Anders als bei Ameisen wird die Magensäure beim Menschen direkt im Magen produziert, aber die Auswirkungen sind die gleichen: Die Säure tötet Keime in der Nahrung und beeinflusst das Mikrobiom des Darms.

Wie Ameisensäure genau funktioniert, ist übrigens immer noch ein Rätsel, aber sie und andere organische Säuren werden seit langem als Zusatzstoffe im Tierfutter verwendet, um schädliche Keime abzutöten.

Referenz: “Ameisen schlucken ihr stark säurehaltiges Gift zur mikrobiellen Selektion und Kontrolle im Darm” von Simon Tragust, Claudia Herrmann, Jane Häfner, Ronja Braasch, Christina Tilgen, Maria Hoock, Margarita Artemis Milidakis, Roy Gross und Heike Feldhaar, 3. November 2020, eLife.
DOI: 10.7554/eLife.60287.

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