Tabakschwärmer Grüner Duft wird Tabakschwärmerraupen zum Verhängnis

Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Die Verdauungssekrete von Tabakschwärmerraupen enthalten eine Substanz, die einen im Tabakblatt vorhanden Blattduftstoff in ein duftendes Locksignal umwandelt. Mit diesem locken die Raupen ungewollt ihre eigenen Frassfeinde an.

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Blühende Tabakpflanze (Bildquelle: wikimedia.org)
Blühende Tabakpflanze (Bildquelle: wikimedia.org)
( Archiv: Vogel Business Media )

Jena – Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena haben in Freilandstudien herausgefunden, dass Tabakschwärmerraupen über ihre Verdauungssekrete in Tabakblätter eine besondere Substanz abgeben, die einen dort vorhandenen Blattduftstoff (green leaf volatile) schlagartig in ein duftendes Locksignal umwandelt. Mit diesem als (E)-2-Hexenal bezeichnetem Signal locken die Raupen ungewollt ihre eigenen Feinde an: insektenfressende Raubwanzen. Diese attackieren zielgenau nicht nur die frisch geschlüpften Raupen, sondern vertilgen gleichzeitig die vom Muttertier abgelegten Eier.

„Green leaf volatiles“ sind flüchtige Verbindungen, die aus grünen Blättern nach Verwundung abgegeben werden. Diese Moleküle verleihen frisch gemähtem Rasen dessen typische frische Duftnote. Die Wissenschaftler um Ian Baldwin, Leiter der Abteilung „Molekulare Ökologie“, fanden nun heraus, dass die Menge eines bestimmten grünen Duftstoffes, nämlich des (E)-2-Hexenals, schnell zunahm, nachdem von Tabakschwärmerraupen gewonnenes Verdauungssekret auf verwundete Blätter aufgetragen wurde. Der Aldehyd Hexenal kommt in der Tabakpflanze in zwei isomeren Formen vor: (Z)-3-Hexenal und (E)-2-Hexenal. Z-E Umwandlungen können durch spezielle Enzyme, so genannte „Isomerasen“, katalysiert werden. Die Wissenschaftler vermuten, dass (E)-2-Hexenal als Lockstoff für die Raubwanzen fungiert. „Die einfachste Annahme ist, dass das Verdauungssekret der Tiere ein spezielles Enzym, wahrscheinlich eine Isomerase, enthält, welches das Z:E Verhältnis des Aldehyds in Richtung (E)-2-Hexenal verschiebt“, erläutert Silke Allmann, Doktorandin in der Abteilung „Molekulare Ökologie“.

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Lockstoff mit antibiotischer Wirkung

Aber warum enthält das Mundsekret der Tabakschwärmerraupen eine Substanz, die ihnen ja letztlich zum tödlichen Verhängnis wird, sobald sie an Tabakblättern nagen? Silke Allmann und Ian Baldwin vermuten, dass die Bildung von (E)-2-Hexenal die Raupen vielleicht vor anderen Angreifern schützen kann, beispielsweise vor bakteriellen Infektionen. Schädliche Mikroorganismen, zahlreich und jeden Tag mit der Blattnahrung aufgenommen, könnten durch das (E)-2-Hexenal schnell und effektiv getötet werden, denn dieser Stoff ist als ein stark antibiotisches Mittel bekannt. Damit ergäbe sich eine existenzielle Gratwanderung für die Raupen: Einerseits laufen sie durch die Abgabe von (E)-2-Hexenal Gefahr, von Wanzen verheerend attackiert zu werden, andererseits aber garantiert das Vorhandensein von (E)-2-Hexenal eine gesunde, nicht durch Bakterien kontaminierte Nahrung.

Originalveröffentlichung:

S. Allmann, I. T. Baldwin: Insects betray themselves in nature to predators by rapid isomerization of green leaf volatiles. SCIENCE, DOI: 10.1126/science.1191634

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