Die Tage der invasiven verrückten Ameisen – deren Superkolonien Millionen und Abermillionen der wilden Insekten ernähren können – mögen gezählt sein. Das liegt daran, dass ein tödlicher Pilz, der federbelastete harpunenartige Widerhaken verwendet, um die Darmzellen der Ameisen zu durchbohren, ihre Kolonien im Südosten der Vereinigten Staaten auslöscht.
Das ist keine schlechte Sache. Tawny verrückte Ameisen (Nylanderia fulva ), die ursprünglich aus Südamerika stammen, sind in den letzten zwei Jahrzehnten zu einer zunehmend problematischen Schädlingsart und einer Bedrohung für die einheimische Tierwelt in den USA geworden, indem sie riesige Superkolonien geschaffen haben.
Wissenschaftler des Brackenridge Field Laboratory der University of Texas at Austin (UTA) haben kürzlich eine Pilzart identifiziert, die anscheinend nur auf gelbbraune verrückte Ameisen abzielt und einheimische Ameisenarten und andere Arthropoden verschont. Eine mit dem Pilz infizierte Ameisenkolonie kann den Erreger auf andere in der Nähe übertragen, was zum Zusammenbruch einer Superkolonie führt und innerhalb weniger Jahre das Aussterben einer verrückten Ameisenpopulation auslöst, berichteten die Forscher in einer neuen Studie.
In Südamerika sind gelbbraune verrückte Ameisennester in sich geschlossen und die Insekten werden wild mit benachbarten verrückten Ameisenkolonien kämpfen. Aber die invasiven verrückten Ameisen Nordamerikas verfolgen eine andere Strategie, bei der neue Nester aus einem bestehenden entstehen – ein Prozess, der als Knospen bekannt ist – und alle Ameisenkolonien in einem bestimmten Gebiet einander als nahe Verwandte erkennen und sich frei zwischen den Nestern bewegen können. sagte Edward LeBrun, Hauptautor der neuen Studie und Forschungswissenschaftler in der Abteilung für Integrative Biologie der UTA.
Diese Nester "verbreiten sich wie bakterielle Plaque über eine Landschaft", sagte LeBrun gegenüber WordsSideKick.com. „Jeden Meter gibt es ein Nest, und das über viele Quadratkilometer. Wie viele Ameisen gibt es? Viele, viele, viele Millionen“, sagte LeBrun.
Da sich verrückte Ameisen schnell vermehren, können sie schnell so zahlreich werden, dass sie lokale Insekten, Arthropoden und kleine Säugetiere und Reptilien überwältigen. Sie schwärmen auch in menschliche Häuser und vermehren sich zu Tausenden in Kellern, Kriechkeller und Wänden und sogar in Elektronik, Live Science berichtete zuvor . Aber während die Bildung von Superkolonien zuvor verrückten Ameisen zugute gekommen sein könnte, könnte sich das Leben in einem Netzwerk verbundener Nester als ihr Untergang erweisen, indem es die Ausbreitung eines tödlichen Krankheitserregers unterstützt, berichteten Wissenschaftler am 28. März in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences .
Im Jahr 2015 beschrieben LeBrun und seine Kollegen einen zuvor unbekannten Mikrosporidien – eine Art Pilz – in gelbbraunen verrückten Ameisen, die aus Florida in ihr Labor in Texas geschickt worden waren. Die Ameisen hatten vergrößerte Bäuche, die mit weißem Fettgewebe gefüllt waren, was passiert, wenn eine Mikrosporidien-Infektion eine Ameise in eine Sporenfabrik verwandelt, erklärte LeBrun. Als die Forscher Kolonien von gelbbraunen verrückten Ameisen an der Golfküste untersuchten, fanden sie den Pilz auch bei einheimischen Ameisen; sie nannten den Erreger Myrmecomorba nylanderiae , wobei der Artname von der Wirtsameise stammt.
M. Nylanderiae Sporen sind zylindrische Kapseln, die ein eng gewickeltes Filament enthalten, das an einem Ende mit einem harpunenartigen Widerhaken versehen ist. Nachdem eine Spore von einer Ameise geschluckt wurde, signalisiert ein chemischer Auslöser im Darm des Insekts der Spore, das darin enthaltene Projektil freizusetzen.
„Wenn es sich zufällig in der Nähe des Darmepithels [einer dünnen Art tierischen Gewebes] befindet, durchsticht es die Zellwand seines Wirts und injiziert dann den gesamten Inhalt der Sporenzelle in die Wirtszelle“, sagte LeBrun. Die Spore entführt dann die Maschinerie der Wirtszelle, um sich selbst zu replizieren, erzeugt mehr Sporen und springt in mehr Zellen, ähnlich wie sich ein Virus in einem Wirt repliziert, erklärte er.
Inokulieren eines Befalls
Neun Jahre lang beobachteten und untersuchten die Forscher 15 infizierte und nicht infizierte verrückte Ameisenkolonien und stellten fest, dass alle infizierten Populationen im Laufe der Zeit zurückgingen und mehr als 60 % von ihnen innerhalb von vier bis sieben Jahren nach dem Erwerb des Erregers vollständig verschwanden. Die Wissenschaftler testeten dann die Auswirkungen des Pilzes, indem sie infizierte Ameisen in nicht infizierte verrückte Ameisennester im Estero Llano Grande State Park in Weslaco, Texas, schickten. Innerhalb von zwei Jahren nach Einschleppen des Krankheitserregers war der zuvor „apokalyptische“ verrückte Ameisenbefall des Parks ins Nichts geschrumpft.
Der Pilz verrichtete seine tödliche Arbeit, indem er die Lebensspanne infizierter Arbeiter um etwa 23 % verkürzte und die Belegschaft einer Kolonie zusammenstrich, sagte LeBrun. Die Arbeiter würden die Infektion auch auf sich entwickelnde Larven übertragen, wodurch die Anzahl der Jungen, die sich zu Arbeitern entwickeln würden, verringert und sichergestellt würde, dass die nächste Generation von Arbeitern ebenfalls nur von kurzer Dauer wäre. Tawny verrückte Ameisenköniginnen machen im Winter eine Pause vom Eierlegen und nehmen die Eiablage erst im Frühjahr wieder auf; In infizierten Kolonien würde es mit jeder neuen Eierproduktionssaison weniger neue Arbeiter geben, die sich um die Brut kümmern, nachdem die älteren Arbeiter gestorben sind. Im Laufe der Zeit würde dies laut der Studie den Niedergang und schließlich den Untergang der Kolonie garantieren.
Wissenschaftler wissen noch nicht, woher der Pilz stammt – ob er von verrückten Ameisen in Südamerika stammt oder ob die Ameisen ihm zum ersten Mal in den USA begegnet sind – aber er scheint keine Arthropoden zu betreffen, die an der Golfküste beheimatet sind. Dies bedeutet, dass der Pilz verwendet werden könnte, um eindringende verrückte Ameisen auszurotten und lokalen Arten zu ermöglichen, sicher in die Ökosysteme zurückzukehren, in denen sie einst lebten. Da der Prozess des Impfens und Verfolgens von Infektionen in einer verrückten Ameisenkolonie jedoch arbeitsintensiv und technisch anspruchsvoll ist, kann es einige Zeit dauern, bis diese Methode als Standardlösung für verrückte Ameisen für Hausbesitzer verfügbar ist, sagte Lebrun gegenüber WordsSideKick.com.
"Seine Anwendung wird höchstwahrscheinlich in Gebieten mit hohem Schutzwert oder dort, wo es gefährdete Arten gibt, wie State Parks oder Nationalparks, stattfinden", sagte er.