Mit einem üblen Körpergeruch schützen sich die Raupen des Tabakschwärmers davor, von Wolfsspinnen gefressen zu werden. Eine Teil des Nikotins aus den Tabakblättern gelange in das Insektenblut und werde über kleine Öffnungen in der Haut gewissermaßen ausgeatmet, berichten Biologen vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS). Das sei eine übelriechende Warnung an die Räuber, die die Spinnen abschrecke.
Das Team um Ian Thomas Baldwin erforscht seit Jahren die Raupen des
Tabakschwärmers. Der Schmetterling kommt in Nord- und Südamerika vor und
ernährt sich vor allem von Tabakpflanzen. Den Forschern fiel auf, dass
nachts besonders viele Raupen vertilgt wurden, wenn diese auf mittels
Gentechnik nikotinfrei gemachten Tabakpflanzen saßen. Wolfsspinnen der
Art Camptocosa parallela hatten sie gefressen.
Bei einer aufwendigen Untersuchung fanden die Forscher nun den Grund
dafür heraus: Normalerweise fressen die Tabakschwärmer-Raupen Blätter
von Tabakpflanzen, die reichlich Nikotin enthalten. In den Zellen des
Mitteldarms wird dann ein Gen mit der Bezeichnung CYP6B46 angeschaltet.
Daraufhin wird ein bestimmtes Protein hergestellt, das wie ein
Verdauungsenzym wirkt: Cytochrom P450 6B46.
Dieses Protein sorgt dafür, dass etwa 0,65 Prozent des verdauten
Nikotins vom Mitteldarm in die sogenannte Hämolymphe abgegeben wird. Die
Hämolymphe ist die Körperflüssigkeit bei wirbellosen Tieren, die keinen
geschlossenen Blutkreislauf haben. Über fein verzweigte Kanäle der Haut
wird das Nikotin dann gewissermaßen ausgeatmet.
In einem Experiment wurde dieser Fressschutz-Mechanismus nochmals
überprüft: Einige Raupen wurden auf speziell präparierten Tabakpflanzen
ausgesetzt, die zwar Nikotin enthielten, aber dafür sorgten, dass in den
Raupen das Gen CYP6B46 stillgelegt wird. Daraufhin wurde deutlich
weniger Nikotin in die Hämolymphe übertragen.
„Deswegen stoßen
CYP6B46-stillgelegte Larven weniger Nikotin aus und werden leichte Beute
für Spinnen“, schreiben die Forscher. 25 von 50 solchen Larven
überlebten die Nacht nicht – während 40 von 50 Larven auf normalen
Tabakpflanzen die Nacht überstanden.
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