Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie hat gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universität Würzburg spannende Erkenntnisse über die Lebensweise des Sägehörnigen Werftkäfers (Elateroides dermestoides) und seine Beziehung zu einem speziellen Symbiosepilz gewonnen. Diese interessante Partnerschaft zeigt, wie der Pilz nicht nur als Nahrungsquelle fungiert, sondern auch aktiv zur Lebensfähigkeit des Käfers in einer rauen Umgebung beiträgt.
Der Sägehörnige Werftkäfer gehört zur Familie der Ambrosiakäfer und zeichnet sich durch seine solitäre Lebensweise aus. Im Gegensatz zu vielen anderen Käferarten, die in sozialen Gemeinschaften leben, führt dieser Käfer ein eher zurückgezogenes Leben. Interessanterweise hat die Art, die bis zu 18 Millimeter groß werden kann, deutlich längere Generationszeiten als ihre Verwandten, da es bis zu zwei Jahre dauern kann, bis eine neue Generation schlüpft. Trotz dieser langen Entwicklungszeit hat der Käfer eine besondere Fähigkeit entwickelt, in nährstoffarmen, abgestorbenen Holz zu überleben – und dies verdankt er seinem symbiotischen Partner, dem Pilz Alloascoidea hylecoeti.
Die Forscher um Maximilian Lehenberger haben eine eingehende Analyse der Nährstoffe durchgeführt, die der Pilz in seinem Myzel speichert. Zuvor war nur vermutet worden, dass Ambrosiapilze Nährstoffe in hohen Mengen akkumulieren. Die Untersuchung hat jedoch bewiesen, dass Alloascoidea hylecoeti tatsächlich eine Vielzahl an Nährstoffen, darunter Zucker, Aminosäuren und essentielle Elemente wie Phosphor und Stickstoff, speichert, und zwar in deutlich höheren Konzentrationen als andere Pilzarten. Diese Nährstoffdichte ist entscheidend für das Überleben des Werftkäfers in der nährstoffarmen Umgebung von Totholz.
Die Larven des Werftkäfers leben in einem Lebensraum, der von Konkurrenz geprägt ist. In sozialen Käfersystemen unterstützen sich die Individuen gegenseitig, um schädliche Pilze abzuwehren. Der solitäre Lebensstil des Werftkäfers stellt jedoch eine besondere Herausforderung dar. Daher vermuteten die Forscher, dass der Symbiosepilz Strategien entwickelt hat, um sich gegen konkurrenzierende Pilze zu behaupten. Tatsächlich nutzen die Pilze verschiedene phenolische Substanzen, die sie aus dem Holz gewinnen, um ihre Umgebung so anzureichern, dass sie andere Pilze hemmen können. Diese Fähigkeit erlaubt es Alloascoidea hylecoeti, sich in einer wettbewerbsintensiven Umgebung erfolgreich zu behaupten.
Ein besonders bemerkenswerter Aspekt der Forschung war die Entdeckung, dass der Pilz Essigsäure produziert, die in hohen Konzentrationen nachgewiesen wurde. Essigsäure hat die Fähigkeit, den pH-Wert der Umgebung zu senken, was für viele Pilze ungünstig ist. Die Forscher fanden heraus, dass Alloascoidea hylecoeti in der Lage ist, in einem stark sauren Milieu zu gedeihen und sogar besser zu wachsen, wenn der pH-Wert auf bis zu 3,5 gesenkt wird. Diese Entdeckung ist bemerkenswert, da Essigsäure bisher in keinem anderen Ambrosiakäfersystem nachgewiesen wurde.
Die Forschung wirft interessante Fragen auf, insbesondere hinsichtlich der Auswirkungen des sauren Lebensraums auf die Larven des Werftkäfers. Es bleibt unklar, ob die in der Pilzbiomasse enthaltenen Abwehrstoffe die Larven für Fressfeinde weniger attraktiv machen oder ob möglicherweise symbiotische Bakterien im Darm des Käfers helfen, die hohen phenolischen Konzentrationen abzubauen. Zukünftige Studien sollen diese und weitere Fragen klären, um das komplexe Zusammenspiel zwischen dem Werftkäfer und seinem Pilzpartner besser zu verstehen.
Zusammenfassend zeigt diese Forschung, dass der Pilz Alloascoidea hylecoeti weit mehr ist als nur ein Nahrungsquell für den Werftkäfer. Die Symbiose spielt eine entscheidende Rolle im Überlebensstrategium des Käfers und verdeutlicht die bemerkenswerten Anpassungsmechanismen, die in der Natur existieren. Diese Erkenntnisse könnten auch für das Verständnis anderer symbiotischer Beziehungen in der Natur von Bedeutung sein.
