Ein Pilz kann den Borkenkäfer bekämpfen

Es ist ein harter Kampf: Bäume produzieren Abwehrstoffe gegen
schädliche Pilze. Doch ausgerechnet der Borkenkäfer nimmt diese auf
und nutzt sie selbst. Wie natürliche Bekämpfung dennoch gelingen
kann.

Jena (dpa) - Der Borkenkäfer kann riesige Schäden in Fichtenwäldern
anrichten. Das gelingt unter anderem, weil er die Abwehrstoffe der
Bäume umwandelt. Die Produkte schützen ihn dann vor
Krankheitserregern, die Borkenkäfer befallen. Wie das funktioniert
und umgangen wird, hat ein Team um Ruo Sun und Jonathan Gershenzon
vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena analysiert.

Zur Abwehr von schädlichen Pilzen produzieren die Fichten
Verbindungen, sogenannte phenolische Glykoside. Besonders hoch sind
sie in derjenigen Rindenschicht konzentriert, die die Borkenkäfer
besiedeln. Diese Schicht transportiert vor allem Zucker von den
Blättern in die Wurzeln.

Einer der bekanntesten Borkenkäfer ist der Buchdrucker, lateinisch
auch Ips typographus genannt, der vor allem Fichten befällt und
immense Schäden anrichtet. Dieser Käfer nimmt die Abwehrstoffe der
Fichten auf und wandelt sie in noch stärkere Bekämpfungsmittel gegen
Krankheitserreger um, wie das Team im Journal «Proceedings» der
US-nationalen Akademie der Wissenschaften («PNAS») beschreibt. «Wir
hatten nicht erwartet, dass die Käfer die Abwehrstoffe der Fichte so
gezielt in noch giftigere Derivate umwandeln können», sagte
Erstautorin Ruo Sun.

Meiste Feldversuche bislang erfolglos

Im nächsten Schritt untersuchte das Team die Wirkung der
Käferabwehrstoffe auf den Pilz Beauveria bassiana, der Käfer und
andere Insekten befällt. Der Pilz wird der Studie zufolge häufig als
biologisches Bekämpfungsmittel anstelle herkömmlicher Insektizide
eingesetzt und wurde auch hinsichtlich seines Potenzials zur
Bekämpfung von Borkenkäferplagen untersucht. Die meisten Feldversuche
seien jedoch erfolglos verlaufen. 

Das Team isolierte nun jedoch zwei Pilze, die Käfer in den Fraßgängen

befallener Bäume und im Labor abgetötet hatten. Beide wurden als
Stämme von Beauveria bassiana identifiziert.

Bestimmte Pilzstämme können Borkenkäfer infizieren

«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», erläuterte Sun. 

Diese Pilzstämme konnten das Abwehrmittel der Käfer in zwei Schritten
umbauen und somit entgiften. Die entstehenden Produkte -
Methylglukosid-Derivate - sind für den Pilz unschädlich. «Die
erfolgreiche Infektion von Borkenkäfern mit Beauveria bassiana ist
auf einen hochspezifischen Entgiftungsweg des Pilzes zurückzuführen»,

erläuterte Sun. 

«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 Gershenzon die Ergebnisse zusammen.

«Nun, da wir wissen, welche Stämme des Pilzes die antimikrobiellen
Phenolverbindungen des Borkenkäfers tolerieren, können wir diese
Stämme einsetzen, um Borkenkäfer besser zu bekämpfen», hofft Sun.
 

Untersuchungen an B. bassiana-Stämmen zeigten nach Studienangaben,
dass diese häufig in ihrer Gefährlichkeit für Borkenkäfer variieren
,
was auf stammspezifische Unterschiede in der Geschwindigkeit der
Giftzerstörung zurückzuführen sein könnte. Das Team schlägt vor,
nach
weiteren Stämmen zu suchen. «Unsere Ergebnisse liefern eine
biochemische Grundlage für den Einsatz von B. bassiana zur Bekämpfung
von Borkenkäferbefall an Fichten und anderen Nadelbäumen», schreibt
das Team. Es sei jedoch noch weitere Forschung erforderlich.