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Parthenium hysterophorus

Doping für die Malariamücke

Datum 20.06.2016  10:28 Uhr

Von Carina Steyer / Eingeschleppte Pflanzenarten verursachen oft Probleme im heimischen Ökosystem. Ein aggressives Unkraut mit dem Namen Parthenium hysterophorus, beeinträchtigt zusätzlich die menschliche Gesundheit. Der Korbblütler verursacht nicht nur Aller­gien, er versorgt außerdem Malariamücken mit Nährstoffen und verlängert so ihre Lebenszeit. Damit könnte die Pflanze indirekt an der Verbreitung der Malaria beteiligt sein.

Parthenium hysterophorus ist eine unscheinbare, krautige Pflanze, die ursprünglich aus den tropischen Regionen Amerikas stammt. Inzwischen ist sie jedoch in weiten Teilen Afrikas, Asiens und Australiens beheimatet und verdrängt zusehends einheimische Pflanzenarten. Ihre Ausbreitung verdankt sie ihrer exzellenten Anpassungsfähigkeit. Parthenium hysterophorus wächst äußerst schnell, blüht deutlich länger als andere Pflanzen und ist selbst bei extremer Trockenheit noch grün. Eine einzige Pflanze bildet zwischen 10 000 und 15 000 Samen aus, die so klein und leicht sind, dass sie ohne Weiteres mit dem Wind verbreitet werden.

Anders als die meisten eingeschleppten Pflanzenarten ist Parthenium hysterophorus aber nicht nur ökologisch und landwirtschaftlich ein Problem, sondern beeinflusst auch die Gesundheit des Menschen in Form von allergischen Reaktionen mit Hautausschlägen, tränenden Augen und Schnupfen. Ursache ist der Pflanzen­inhaltsstoff Parthenin, der auch für Nutztiere zur Gefahr werden kann. Fressen diese die Pflanzen, kann es zu Fellbeeinträchtigungen, Hautausschlägen oder Durchfall kommen. Da Parthenin sowohl in die Milch als auch in das Muskelfleisch übergeht, müssen Milch und Fleisch betroffener Tiere verworfen werden. Ansonsten würde der Mensch mit Symptomen einer Pflanzenvergiftung reagieren.

Pflanze als Blutersatz

Seit Parthenium hysterophorus in den 1970er-Jahren in das Verbreitungsgebiet der Malariamücke Anopheles gambiae im östlichen Afrika eingeschleppt wurde, hat sie sich zu einer bevorzugten Wirtspflanze für die Mücken entwickelt. Denn die Anopheles-Mücke ist nicht nur ein blutsaugendes Insekt, sie ernährt sich auch von Pflanzennektar. Während die Männchen mit ihren Mundwerkzeugen die menschliche Haut nicht durchdringen können und somit ausschließlich auf pflanzliche Nahrung angewiesen sind, greifen die Weibchen immer dann auf Pflanzen zurück, wenn kein geeigneter mensch­licher Wirt vorhanden ist. Durch dieses Alternativprogramm können sie mehrere blutarme Wochen überstehen.

Parthenium hysterophorus gehört derzeit zu den sieben schädlichsten Pflanzen weltweit. Eine Studie des Entomologen Professor Dr. Baldwyn Torto vom International Centre of Insect Physiology and Ecology in Kenia zeigt nun, dass die Pflanze auch indirekt an der Verbreitung der Malaria beteiligt sein könnte.

Nahrung bestimmt Lebenszeit

Dazu untersuchte er den Einfluss von Parthenium hysterophorus auf das Überleben und die Energiereserven der Malariamücken im Vergleich zu den Pflanzen Ricinus communis (Rizinus) und Bidens pilosa (Behaarter Zweizahn).

Dafür wurden Mücken unter Laborbedingungen ausschließlich auf einer der drei Pflanzen gehalten und ent­weder mit Wasser oder einer Glucose­lösung ernährt. Parthenium hysterophorus und Rizinus waren in der Lage, die Mücken ähnlich gut mit Zucker zu versorgen wie die Glucoselösung. Erstaunlich für die Wissenschaftler: Die auf Parthenium hysterophorus gehaltenen Malariamücken wiesen den höchsten Fettgehalt auf. Während Zucker eine sofortige Energiequelle für Mücken ist, bilden Fette den Energiespeicher, auf den die Tiere bei Nahrungsknappheit als erstes zurückgreifen. Nach derzeitigem Wissen legen Mücken Fettreserven aus nicht verbrauchtem Zucker an. Nach Erwartung der Forscher hätten eigentlich die von Glucose ernährten Malariamücken den höchsten Fettgehalt haben müssen.

Eine Erklärung für das Ergebnis haben die Wissenschaftler bisher zwar nicht, wohl aber eine Befürchtung. Es sei möglich, dass die Mücke Fette direkt aus Parthenium hysterophorus aufnimmt, so Torto. Ein hoher Fett­gehalt beschert der Mücke nicht nur eine längere Lebenszeit, er fördert auch die Entwicklung der Eier und beeinflusst die Interaktion mit dem Malariaerreger. Dies wiederum beeinflusst auch die Verbreitung der Infektionskrankheit. Denn je länger die Mücke lebt, umso mehr Wirts-Kontakte hat sie.

Wesentlich schlechter hingegen gedeiht die Malariamücke auf dem Behaar­ten Zweizahn. Ihre Überlebenszeit sowie der Zucker- und Fettgehalt sind mit denen der reinen Wasserernährung vergleichbar. So ist es nicht verwunderlich, dass die Wissenschaftler die stetige Verdrängung des als Gemüse verzehrten Behaarten Zweizahns durch Parthenium hysterophorus mit Sorge beobachten. Die längere Vegetationszeit sowie die weite Verbreitung von Parthenium hysterophorus führe inzwischen dazu, dass Mücken so lange wie niemals zuvor mit Nahrung und möglicherweise auch Unterschlupf versorgt würden, so Dr. Arne Witt, Experte für invasive Arten am Centre for Agriculture and Bio­sciences Afrika.

Mücke toleriert Parthenin

Anders als bei Menschen und Nutztieren schadet das in der Pflanze enthaltene Parthenin der Malaria­mücke nicht. Vielmehr hat sie ein effizientes Abbausystem für Parthenin entwickelt, sodass der Pflanzeninhaltsstoff bereits 24 Stunden nach der Aufnahme im Darm nicht mehr nachweisbar ist. Dennoch steht Parthenin im Fokus weiterer Forschungsanstrengungen. Denn auch wenn die Substanz der Malariamücke selbst nicht schadet, erhoffen sich die Wissenschaftler eine negative Beeinflussung der Plasmodien, also der eigentlichen Malariaerreger. Wäre dies der Fall, könne sich daraus ein gezielter Ansatz zur Bekämpfung der Malaria ergeben, so die Forscher.

Ausbreitung bremsen

Die Entwicklung neuer Bekämpfungsstrategien für die Malaria ist notwendig, da sind sich die Wissenschaftler einig. Sie befürchten eine Zunahme von Resistenzen gegen derzeit gängige Insektizide und eine weitere Zunahme der Zahl der Malariamücken. Trotz der steten Bemühungen wird die Malaria in vielen Ländern unterhalb der Sahara heute chronisch, was auf eine häufige Neuinfek­tion zurückgeführt werden kann.

Das Team um Torto hat es sich bereits jetzt zur Aufgabe gemacht, die Menschen in den betroffenen Gebieten über den Zusammenhang zwischen Parthenium hysterophorus und Malariamücken zu informieren. So empfehlen sie der Bevölkerung, ihre Grund­stücke regelmäßig auf das Unkraut zu kontrollieren und die Pflanze mitsamt der Wurzel zu entfernen. Das oberste Ziel sei es zu verhindern, dass die Pflanzen das Reifestadium erreichen und sich weiter ausbreiten können, erklärt Torto. /