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Montag, 23.01.2017
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Würmer treiben Krebse in den Selbstmord

Parasiten mit trickreicher Vermehrungsstrategie

Biologen der Universität Bonn sind einem trickreichen Parasiten auf die Spur gekommen: Der Wurm befällt zunächst Flohkrebse, kann sich dort aber nur bis zum Larvenstadium entwickeln. Die Larve programmiert ihren Wirt jedoch um: Der infizierte Krebs weicht räuberischen Fischen plötzlich nicht mehr aus, sondern schwimmt ihnen quasi ins Maul. Im Fisch entwickelt sich dann aus der Wurmlarve ein geschlechtsreifes Tier.
Fischschwarm

Fischschwarm

Der Wurm, der Flohkrebse in den Selbstmord treibt, hört auf den zungenbrecherischen Namen Pomphorhynchus laevis, abgekürzt P. laevis. Wie bei vielen anderen Parasiten vollzieht sich sein Leben in zwei Stadien: Die Larve benötigt für ihre Entwicklung den Bachflohkrebs. Nur in Fischen wie dem Flussbarsch kann sie aber zum geschlechtsreifen Wurm heranwachsen. Der Schmarotzer muss also den Wirt wechseln, will er sich vermehren. Die Kunst ist es, das möglichst effizient zu tun.

Dazu hat sich P. laevis einen gemeinen Trick einfallen lassen: Er programmiert den Flohkrebs so um, dass der sein Verhalten ändert. "Infizierte Bachflohkrebse gehen gefräßigen Fischen nicht mehr aus dem Weg, sondern schwimmen ihnen sogar entgegen", erklärt der Bonner Evolutionsbiologe Sebastian Baldauf in der Fachzeitschrift International Journal for Parasitology. Resultat: Der Flussbarsch frisst den Krebs samt Wurmlarve, die Larve entwickelt sich zum erwachsenen Wurm, der Fisch scheidet mit seinem Kot Wurmeier ins Wasser aus, diese werden von Flohkrebsen gefressen. Damit schließt sich der Kreis.

Bachflohkrebse können sehen, verfügen aber auch über einen empfindlichen Geruchssinn. Um zu sehen, welchen dieser Sinne P. laevis umprogrammiert, haben sich Baldauf und seine Kollegen verschiedene Versuchsanordnungen einfallen lassen. Dazu setzten sie infizierte und gesunde Krebse auf den Grund eines Aquariums und spannten darüber ein feinmaschiges Netz. Das Becken oberhalb des Netzes trennten sie mit einer Wand in zwei Teile. "Wenn wir nun in eines dieser Teilbecken einen Flussbarsch setzten, schwammen die infizierten Krebse zu seiner Seite", sagt Baldauf. "Die gesunden Tiere zogen sich dagegen in die andere Hälfte des Aquariums zurück."


Signalverarbeitung im Krebs-Gehirn verändert


Nun wiederholten die Forscher den Versuch. Statt den Barsch in eine Beckenhälfte zu setzen, gossen sie aber nur ein wenig Wasser hinzu, in dem sich der Fisch vorher aufgehalten hatte. Wieder beobachteten sie dasselbe Bild: Plötzlich mieden die gesunden Flohkrebse diese Hälfte. Die kranken Tiere fühlten sich von ihr dagegen magisch angezogen.

"P. laevis scheint also die Verarbeitung der Geruchsreize in den Krebsen umzukehren", interpretiert Baldauf die Ergebnisse. "Der Sehsinn bleibt dagegen unbeeinflusst, wie wir in anderen Experimenten feststellen konnten." Möglicherweise verändert der Schmarotzer die Ausschüttung des Neurotransmitters Serotonin, was die Signalverarbeitung im Krebs-Gehirn verändern könnte.

Parasiten, die auf einen Wirtswechsel angewiesen sind, haben dafür oft ausgefeilte Strategien entwickelt. Nicht immer ändern sie das Verhalten ihres Zwischenwirts. Manchmal sabotieren sie auch einfach seine Tarnung, so dass er schneller gefressen wird.

"Ein schönes Beispiel liefert der Saugwurm, dessen Jungstadien sich in Bernsteinschnecken entwickeln", erklärt Sebastian Baldauf. Schließlich dringen die Saugwurmlarven in die Fühler der Schnecke ein und verwandeln sie in farbenfroh geringelte pulsierende Fortsätze. Endwirt ist in diesem Fall die Wasseramsel: Die sieht die auffälligen Fühler und frisst sie samt ihrem infektiösen Inhalt auf.
(idw - Universität Bonn, 13.02.2007 - DLO)
 
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