J. Georg Friebe

Geboren 1963 in Mödling, aufgewachsen in Rankweil. Studium der Paläontologie und Geologie in Graz mit Dissertation über das Steirische Tertiärbecken. Seit 1993 Museumskurator an der Vorarlberger Naturschau bzw. der inatura Dornbirn.

(Foto: © J. Georg Friebe)

Die Heuschrecke und der Pilz

Oktober 2019

Es ist ein merkwürdiger, ja beinahe gespenstischer Anblick: Regungslos sitzt die Heuschrecke an der Wand, verfärbt und entstellt, später vielleicht auch angefressen oder aufgeplatzt. Sie ist tot. In den letzten Stunden ihres Lebens wurde sie von einem Pilz an ihren Sterbeort getrieben.

Krankmachende, pathogene Pilze sind allgegenwärtig. Sie befallen gleichermaßen Pflanze wie Tier, und auch der Mensch wird nicht verschont. Manche Pilze töten ihre Opfer, um sich vom toten Gewebe zu ernähren und so ihre Sporen heranreifen zu lassen. Andere versuchen, den befallenen Organismus möglichst lange am Leben zu erhalten, um ihn als externes Kraftwerk zu nutzen. Die unterschiedlichen Arten haben sich auf sehr spezifische Wirte spezialisiert, und diese Spezialisierungsgrenzen werden kaum überschritten. Pathogene Pilze kommen daher in der kontrollierten biologischen Schädlingsbekämpfung zum Einsatz. Zum Beispiel Pilze der Gattung Entomophaga. Mehrere Arten sollen Motten und Fliegen in Schach halten. Und Entomophaga grylli hat sich auf Heuschrecken spezialisiert. Hier in Europa mag dies belanglos klingen. Nur noch aus der Bibel kennen wir die alles kahlfressenden Heuschreckenschwärme, als achte Plage, die Moses über Ägypten kommen ließ. Entomophaga grylli bevorzugt andere Feldheuschrecken, und diese treten bei uns selten als Agrarschädlinge in Erscheinung. Dennoch: Angesichts des Schadenpotentials mancher Heuschreckenarten sollte man doch etwas genauer über den biologischen Gegenspieler informiert sein. Tatsächlich aber wissen wir zu wenig über diesen Pilz.
Entomophaga grylli gilt heute nicht als eine einzelne Art, sondern als ein Artkomplex, als ein Sammelbecken für unterschiedliche Heuschreckenkiller. Außerhalb Europas sind inzwischen andere Namen in Verwendung, und der Name Entomophaga grylli im engeren Sinne sollte für europäische Pilze reserviert sein. Aber auch hinter ihm könnten sich mehrere Pathotypen verbergen. Sein bevorzugtes (und glaubt man der Fachliteratur: alleiniges) Opfer sind Feldheuschrecken, die artenreichste Familie unter den Kurzfühlerschrecken. „Über die Wirkung auf Langfühlerschrecken ist nichts bekannt“, wird lakonisch in der wichtigsten deutschsprachigen Fachpublikation festgestellt. Doch die Südliche Eichenschrecke (Meconema meridionale), die im Spätsommer bis Frühherbst befallen wird, ist eine Langfühlerschrecke, und die Untersuchung von Vorarlberger Proben an der Universität Innsbruck entlarvte einen Pilz der Gattung Entomophaga als Täter.
Wie alle Pilze bildet auch Entomophaga grylli Sporen. Dauersporen ermöglichen dem Pilz, ungünstige Lebensbedingungen – zum Beispiel den Winter – zu überdauern. Der unmittelbaren Fortpflanzung hingegen dienen die infektiösen Konidien. Sie entstehen an offenen Stellen des Opfers unter Luftzutritt und werden aktiv weggeschleudert. Konidien keimen innerhalb weniger Stunden und müssen in dieser Zeit von einem geeigneten Wirt aufgenommen werden. Die Infektion erfolgt über die Haut. Dort bleiben die Konidien kleben. Dabei helfen ihnen Sekrete, die speziell auf den Wirt abgestimmt sind. Enzyme und mechanischer Druck sorgen dafür, dass die Sporen die Haut des Opfers durchdringen. Ist der Pilz dann im Inneren der Heuschrecke angelangt, so verliert er seine Zellwand und wird zum Protoplasten. Er wächst zunächst zwischen den Zellen seines Wirts und entzieht diesem dabei die Nahrung – das Opfer verhungert. Gleichzeitig bildet er Stoffe, welche die Zellen des Wirts zerstören. Und er manipuliert das Verhalten der Heuschrecken. In den Abendstunden klettern sie möglichst hoch hinauf, sei es an Pflanzen, sei es an Hauswänden. So können die Sporen auch durch den Wind verbreitet werden. Gleichzeitig wird verhindert, dass der Kadaver vorzeitig von Bodenbewohnern gefressen wird. Erst unmittelbar nach dem Tod des Wirts werden Muskulatur und andere lebenswichtige Gewebe befallen. Und erst dann bildet der Protoplast wiederum eine Zellwand, und je nach Bedingungen entstehen Konidien oder Dauersporen. Wird der Kadaver nicht vom Regen weggespült, so kann er über mehrere Wochen infektiös bleiben.
Ganz schutzlos dem Pilz ausgeliefert sind die Heuschrecken aber nicht. Damit die Sporen gebildet werden, reifen und in den Wirt eindringen können, muss es feucht sein. Konidien keinem bevorzugt nachts, wenn keine Sonne den Wirt austrocknet. Zu viel Regen hingegen kann die Sporen wegwaschen und so die Infektionsrate vermindern. Und angesichts der Kurzlebigkeit der infektiösen Konidien müssen geeignete Opfer in ausreichender Zahl vorhanden sein. Die Temperatur ist ein weiterer regulierender Faktor: Bei zu tiefen Temperaturen kann der Pilz nicht wachsen, bei zu hohen ebenfalls nicht. Oberhalb 40 °C sterben die meisten Pilzzellen ab. Viele Heuschrecken nutzen dies – sie können ihre Körpertemperatur durch Sonnenbaden erhöhen und in einen Bereich bringen, in welchem das Pilzwachstum eingeschränkt oder gar unterbunden wird. Bei kühlem Wetter ist die Wirkung der Pilze deshalb effizienter als bei Sonnenschein. Nur wenn die Temperatur unter 15 °C fällt, wird auch das Wachstum des Pilzes verlangsamt.
Diese komplexen Wechselwirkungen zwischen Heuschrecke und Pilz werden auch der Grund dafür sein, warum die Infektion der Südlichen Eichenschrecke (Meconema meridionale) nicht regelmäßig beobachtet wird. Heuer waren die Rahmenbedingungen günstig, und entsprechend häufig konnten verpilzte Exemplare dieser Langfühlerschrecke an Hauswänden entdeckt werden – ein Phänomen, das in der Fachliteratur bislang keine Erwähnung fand.

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