Der afrikanische Baumwollwurm (Spodoptera littoralis) ist ein besonders im Mittelmeerraum weit verbreiteter und gefürchteter Landwirtschaftsschädling. Er befällt alles, was er kriegen kann: Obst, Gemüse, Feldfrüchte und sogar Blumen. Ausgerechnet auf dieses Insekt setzen Forscher, die nach neuen Antibiotika suchen, weil die gebräuchlichen oft nicht mehr wirken. Die Krankheitserreger haben Resistenzen aufgebaut. Erst Mitte Januar starb eine Frau aus den USA an den Folgen eines multiresistenten Keims. 26 verschiedene  Antibiotika schlugen nicht an und waren somit wirkungslos.


Bakterien im Urin
Antibiotika resistente Bakterien Bild: Mkaercher CC BY-SA 3.0 (VIA WIKIMEDIA COMMONS)

Konkurrierende Bakterien werden getötet

Seinen Erfolg bei der Vernichtung von Nutzpflanzen hat der Baumwollwurm vor allem einem Bakterium namens Enterococcus mundtii zu antibiotika-raupeverdanken, das sich im Darm der Larve ansiedelt, also bevor sie sich verpuppt, um ein ausgewachsenes Insekt zu werden. Enertococcus sondert eine chemische Substanz ab, die konkurrierende Bakterien abtöten. Forscher am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung in Jena identifizierten die Substanz: Es handelt sich um das Peptid Mundticin KS, das zu den Bacteriocinen gehört, gewissermaßen ein körpereigenes Antibiotikum, das im Raupendarm produziert wird. Das könnte die Basis sein von neuen Antibiotika für Menschen und Pflanzenschutzmittel auf natürlicher Basis.
Das internationale Team von Wissenschaftlern unter Leitung des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena infizierte die Raupen des Baumwollwurms mit dem Darmkeim Enterococcus faecalis. Doch ehe dieser begann, sein Unwesen zu treiben, musste er vor Mundticin KS kapitulieren. Innerhalb von 24 Stunden ging die Zahl der Erreger um 60 Prozent zurück.

Fehlendes Gen führt zu Wirkungsverlust

Die Gegenprobe brachte den Beweis für das Funktionieren der Zusammenarbeit zwischen Raupe und Bakterium. Als die Forscher dem Bakterium das Gen für die Herstellung der für andere Mikroorganismen todbringende Substanz entfernt hatte, gelang die Infizierung der Raupe.


Neue Waffen gegen Schädlinge

Welche Mikroorganismen im Darm überleben und welche absterben, wird auch von der Nahrung und den darin enthaltenen sekundären Pflanzeninhaltsstoffen bestimmt. Dieses Zusammenspiel wird derzeit genauer untersucht. „Grundlegende Kenntnisse über die Wirkungsweise von Bakteriocinen sowie die Identifizierung von Genen, die Resistenz gegen die Wirkstoffe verleihen, könnten maßgeblich dazu beitragen, die Schädlingskontrolle mit Hilfe bakteriocinresistenter Bakterien zu verbessern,“ sagt Erstautor Yongqi Shao, der seine Untersuchungen in Jena durchgeführt hat und seit 2015 an der Zhejiang Universität in Hangzhou, China, forscht. Bacteriocine gelten auch als mögliche Alternativen zu konventionellen Antibiotika, gegen die in den letzten Jahren bedrohliche Resistenzen entstanden sind.

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