Insekten spielen eine wichtige Rolle bei der Erhaltung des Ökosystems. Gerät ihre Population und damit das natürliche Gleichgewicht aber außer Kontrolle, können sie sich unter Umständen zu Schädlingen entwickeln. So ist es zum Beispiel beim Borkenkäfer der Fall, der besonders in Fichtenwäldern große Schäden anrichten kann. Warum das so ist und wie ein spezieller Pilz in Zukunft bei Borkenkäferbefall helfen soll, erfahren Sie hier.
Warum können Borkenkäfer gefährlich für unsere Wälder werden?
Zu den wohl bekanntesten Vertretern der Borkenkäfer gehört der Buchdrucker (Ips typographus). Seinen Namen verdankt er dem Naturschutzbund Duisburg (NABU) zufolge seinen Larven. Wenn diese sich ins Holz fressen, bilden ihre Gänge nämlich geometrische Muster aus. Bei einem starken Befall mit den Larven können Bäume durch die Aktivität der Tiere jedoch geschwächt werden oder sogar absterben. Allen voran hat es der Borkenkäfer auf Fichten abgesehen. Dadurch können insbesondere in Fichtenwäldern schwerwiegende Schäden durch die Käfer und seine Larven entstehen.
Der NABU betont in diesem Zuge jedoch, dass die Borkenkäfer entgegen der gängigen Meinung nicht von Natur aus Schädlinge sind. Wie viele andere Insekten übernehmen auch sie eine wichtige ökologische Funktion in den Wäldern. Denn wenn geschwächte Bäume zu Totholz werden, bieten sie dadurch vielen anderen Arten einen wertvollen Lebensraum. Dass sich die Käfer zu einem Problem entwickelt haben, ist vor allem auf den Menschen zurückzuführen, wie der NABU weiter erklärt: „Der Eingriff geschah durch die Umwandlung des ehemals vorhandenen Mischwaldes in reine Fichtenforste. Dadurch wurde der Ausbreitung des Borkenkäfers Tür und Tor geöffnet.“
Eine weitere Rolle spiele laut NABU außerdem der Klimawandel. Vor allem in Mitteleuropa werden die Winter zunehmend milder und die Sommer immer heißer. Das wiederum wirkt sich direkt auf das Gleichgewicht zwischen Käfern und Bäumen aus. Um sich gegen die Borkenkäfer zu verteidigen, produzieren Fichten normalerweise Harz. Durch die veränderten Klimabedingungen nimmt die Harzproduktion der gestressten Bäume jedoch ab, was der Käferart in die Karten spielt. Als Folge kommt es zu Massenvermehrungen der Insekten.
Natürliche Abwehr gegen den Borkenkäfer: Warum gibt ein Pilz neue Hoffnung?
Im Kampf zwischen Borkenkäfer und Fichte profitiert das Insekt von einem weiteren Aspekt. Um sich vor schädlichen Pilzen zu schützen, produzieren die Bäume chemische Verbindungen, die vor allem in der Rinde vorkommen und ihnen als natürliche Abwehrmittel dienen. Untersuchungen von Wissenschaftlern haben nun gezeigt, wie Borkenkäfer die Abwehrmethoden der Bäume zu ihrem eigenen Vorteil nutzen. Wie aus einer Pressemitteilung der Max-Plank-Gesellschaft hervorgeht, hat ein Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena untersucht, wie genau sich die pflanzlichen Pilz-Abwehrstoffe der Bäume auf die Borkenkäfer auswirken. Dabei fanden sie heraus, dass Käfer, die die Fichte besiedeln, diese Verbindungen nutzen, um damit ihre eigene Abwehr gegen krankheitserregende Pilze zu stärken.
Im nächsten Schritt untersuchten die Forscher, wie sich die gebildeten Käferabwehrstoffe auf einen Pilz auswirken, der die Borkenkäfer selbst und andere Insekten befällt, den sogenannten „Beauveria bassiana“. Nach Angaben der Deutschen Presseagentur (dpa) werde dieser bereits häufig als biologisches Bekämpfungsmittel anstatt von herkömmlichen Insektiziden verwendet. Die meisten Feldversuche seien jedoch ohne Erfolg gewesen. Dennoch gibt es Grund zur Hoffnung: „Obwohl dieser Pilz in der Vergangenheit bei der Bekämpfung von Borkenkäfern nicht sehr wirksam war, fanden wir Stämme dieses Pilzes, die Borkenkäfer auf natürliche Weise infiziert und getötet hatten. Wir wollten daher genauer untersuchen, wie sie die Käfer erfolgreich infizieren und töten konnten“, erklärte Erstautorin der Studie, Ruo Sun.
Wie schadet der Pilz dem Borkenkäfer?
Dem Team rund um Sun gelang es, zwei Stämme des Pilzes zu isolieren, die Käfer sowohl im Labor als auch in befallenen Bäumen abtöteten. Wie sich bei den Untersuchungen herausstellte, waren sie dazu in der Lage, das Abwehrmittel der Käfer in zwei Schritten umzubauen und das Insekt dadurch zu entgiften. „Wir haben gezeigt, wie ein Borkenkäfer die Abwehrsubstanzen eines Baumes nutzen kann, um sich gegen seine eigenen Feinde zu verteidigen. Da jedoch einer der Feinde, der Schlauchpilz ‚Beauveria bassiana‘, die Fähigkeit entwickelt hat, diese antimikrobiellen Abwehrstoffe zu entgiften, kann er den Borkenkäfer erfolgreich infizieren und dem Baum so im Kampf gegen die Borkenkäfer helfen“, fasste Studienleiter Jonathan Gershenzon das Ergebnis zusammen.
Diese neue Entdeckung gibt den Wissenschaftlern Hoffnung, in Zukunft besser gegen den Befall von Borkenkäfern vorgehen zu können. „Nun, da wir wissen, welche Stämme des Pilzes die antimikrobiellen Phenolverbindungen des Borkenkäfers tolerieren, können wir diese Stämme einsetzen, um Borkenkäfer besser zu bekämpfen“, schloss Sun. Wie die dpa informiert, schlägt das Forschungsteam darüber hinaus vor, nach weiteren Pilzstämmen zu suchen, die ebenfalls bei der Bekämpfung von Borkenkäferbefall an Fichten und anderen Nadelbäumen helfen könnten.
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