Eine aktuelle Studie des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie zeigt alarmierende Ergebnisse über die Auswirkungen von Luftverschmutzung auf das Sozialverhalten von Ameisen. Das Forschungsteam hat herausgefunden, dass Ameisen, die aus Gebieten mit hoher Luftverschmutzung, insbesondere durch Ozon, zurückkehren, in ihren eigenen Kolonien angegriffen werden. Der Grund für dieses aggressive Verhalten liegt in der Veränderung des chemischen Duftprofils, das für die soziale Identität der Ameisen entscheidend ist. Diese Entdeckung verdeutlicht, wie menschliche Aktivitäten die natürlichen sozialen Strukturen in der Tierwelt stören können.
In der Untersuchung wurden sechs verschiedene Ameisenarten betrachtet. Bei fünf dieser Arten stellte sich heraus, dass die Kolonien zurückkehrende Ameisen, die Ozon ausgesetzt waren, nicht mehr als Nestgenossinnen anerkannten. Stattdessen wurden sie als Fremde wahrgenommen und aggressiv angegriffen. Das Forschungsteam identifizierte Alkene, organische Verbindungen mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen, als Schlüsselkomponenten des Duftprofils. Ozon greift gezielt diese Verbindungen an und verändert somit das Erkennungssystem der Ameisen.
Die Forschungsgruppe von Markus Knaden am Max-Planck-Institut hat sich bereits zuvor mit den Auswirkungen von Ozon auf die chemische Kommunikation bei Insekten beschäftigt. So konnten sie zeigen, dass erhöhte Ozonwerte das Paarungsverhalten von Fruchtfliegen beeinflussen, indem sie die Sexualpheromone der Tiere verändern. Männliche Fliegen, die Ozon ausgesetzt waren, konnten Weibchen nicht mehr von anderen Männchen unterscheiden, was zu einer Vermischung der Arten und der Entstehung fortpflanzungsunfähiger Hybriden führte.
Die Forscher wollten nun herausfinden, ob Ozon auch die soziale Struktur von Ameisenkolonien beeinflusst. Die Erkennung von Nestgenossinnen erfolgt über eine spezifische Mischung von Kohlenwasserstoffen, die von den Ameisen in ihren Drüsen produziert wird. Diese Mischung besteht aus stabilen Alkanen und Alkene. Während Alkanen stabil sind und keine Veränderungen durch Ozon erfahren, sind Alkene empfindlicher und können durch die chemischen Reaktionen mit Ozon abgebaut werden.
Im Rahmen der Experimente wurden die Ameisen einer Ozonkonzentration von 100 ppb ausgesetzt, was für viele belastete Regionen während des Sommers typisch ist. Nach 20 Minuten der Exposition kehrten die Ameisen in ihre Kolonie zurück. Die Ergebnisse waren eindeutig: Ozonbelastete Ameisen wurden von ihren eigenen Artgenossen aggressiv empfangen, was auf eine Veränderung im Duftprofil hindeutet.
Die Forscher verwendeten moderne Technologien wie die thermodesorbierende Gaschromatographie, um die Konzentration von Alkenen auf der Körperoberfläche der Ameisen zu messen. Trotz der geringen Menge an Alkenen, die auf den Ameisen vorhanden sind, stellte sich heraus, dass sie eine kritische Rolle bei der Erkennung der Nestgenossinnen spielen. Die Studie zeigte, dass selbst kleine Veränderungen im Duftsignal eine dramatische Verhaltensänderung auslösen können.
Ein weiteres bemerkenswertes Ergebnis betraf die klonale Räuberameise Ooceraea biroi, bei der keine aggressiven Reaktionen gegenüber ozonbelasteten Ameisen festgestellt wurden. Dies könnte an der besonderen Lebensweise dieser Art liegen, die keine Königin hat und deren Mitglieder sich klonal vermehren. In Anschluss an diese Erkenntnisse wurden Verhaltensbeobachtungen durchgeführt, die zeigten, dass in ozonbelasteten Kolonien die erwachsenen Ameisen weniger Kontakt zu den Larven hatten, was zu einem Rückgang der Larvenpopulation führte.
Die Studie wirft ein neues Licht auf die Gefahren, die von Umweltgiften wie Ozon ausgehen können. Während das Insektensterben häufig mit Pestiziden und Habitatverlust in Verbindung gebracht wird, zeigen diese Ergebnisse, dass Luftverschmutzung ebenso eine ernsthafte Bedrohung darstellt. Da Ameisen und andere soziale Insekten wie Bienen eine wichtige Rolle in unseren Ökosystemen spielen, könnte die Zunahme von Luftschadstoffen schwerwiegende Konsequenzen für die Biodiversität und die Stabilität von Ökosystemen haben.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Forschungsergebnisse des Max-Planck-Instituts entscheidend für das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Umweltverschmutzung und tierischem Sozialverhalten sind. Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit, die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die Natur zu berücksichtigen und Maßnahmen zu ergreifen, um die Umwelt zu schützen und die
