Die Feuerwanze (Pyrrhocoris apterus) und mehr...

(engl.: Firebug, franz.: Gendarme)

von Armin Konrad

 



Bereits im zeitigen Frühjahr, an warmen Tagen ab Mitte März, kann man die lebhaft rot-schwarz gefärbten Feuerwanzen in Gärten und Parks oft in großer Zahl antreffen. Die adulten Tiere, verlassen dann ihre Überwinterungsquartiere im Boden und bereiten sich auf die Fortpflanzungszeit von April bis Mai vor.
Gärtnerische Sorgen um die schädliche Wirkung der schönen Wanzen sind trotz ihres gelegentlich massenhaften Auftretens unbegründet. Sie sind zwar Phytophagen, ernähren sich also von Pflanzensäften, doch ihre bevorzugte Nahrung sind die abgefallenen Samen von Linden und Malven, an denen sie saugen. 

 

 
Grund genug, sich weniger über die Bekämpfung dieser zoologischen Bereicherung unserer europäischen Lebensräume Gedanken zu machen, als sich vielmehr etwas mit der interessanten Biologie dieser Art zu beschäftigen, die schon seit langer Zeit auch im Brennpunkt wissenschaftlichen Interesses steht.

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Eine Makroaufnahme finden Sie bei T.Kasiak: http://www.rsi.com.pl/~sp9nvy/16.htm

Übersicht:

 

 

Systematik:

Stamm:        Arthropoda (Gliederfüßler)

Klasse :        Insecta (Insekten)

Überordnung: Rhynchota (Schnabelkerfe)

Ordnung:       Heteroptera (Wanzen)

Familie:         Pyrrhocoridea             
                    (Feuerwanzen)

 

 Rhynchota (Hemiptera, Schnabelkerfe):
Die Mundwerkzeuge der Rhynchota sind als schnabelartiger Stech-Saugrüssel ausgebildet.

Bild rechts:
Verkleinerte Wiedergabe einer eingefärbten rasterelektronischen Aufnahme des Kopfes eines Feuerwanze von Stephan Borensztajn.
URL: http://www.oricom.ca/nathyves/MEB/Gendarme.jpg
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weitere Abbildung:
http://zoologie.forst.tu-muenchen.de/
HEITLAND/DETINVERT/HETEROPTERA/het_mwz03.html



Heteroptera (Wanzen):

Die Wanzen sind hemimetabol, d.h. ihre Entwicklung verläuft ohne vollständige Verwandlung (kein Puppenstadium, die Larven ähneln den Imagines).
Die Vorderflügel der Heteroptera sind nur teilweise sklerotisiert (Corium)

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Bildquelle: http://zoologie.forst.tu-muenchen.de/HEITLAND/DETINVERT/MORPHOLOGY/FLUEGEL/
wing_heteroptera01.html

 
Pyrrhocoridae (Feuerwanzen):
Die Feuerwanzen sind relativ große Landwanzen, denen die Ocellen fehlen. 
Die Membran der Vorderflügel ist meist reduziert und besitzt 4 bis 5 Adern. 
Die Öffnung der Stinkdrüsen liegt beim
Imago dicht bei den Hinterhüften und ist schwer zu erkennen.

In Mitteleuropa sind die Feuerwanzen nur durch 1 Gattung und 2 Arten vertreten (Pyrrhocoris).
P. marginata ist weniger häufig und unscheinbar bräunlich gefärbt.
Weltweit gibt es über 300 Arten, 
die hauptsächlich in den Tropen und 
Subtropen vorkommen. Einige davon, 
z.B. die Dysdercus-Arten verursachen durch Saftsaugen an Baumwolle und anderen Kulturpflanzen landwirtschaftliche Schäden.


Merkmale:



Abb. nach Zahradnik, 1976 [12], verändert

Der 9 bis 12mm lange länglich-ovale Körper ist abgeflacht und auffallend rot-schwarz gefärbt. 
Der Kopf (b) und das Schildchen (d) sind schwarz schwarz, das Halsschild (c) besitzt einen schwarzen Mittelfleck.
Die Fühler (a) sind schmal, viergliedrig und relativ lang.
Kopf (b) ohne Ocellen.
Meistens sind die Vorderflügel verkürzt (brachypter), es kommen aber auch langflüglige Individuen vor. (Dimorphismus).
Die Insekten besitzen eine dreischichtige Körrperwand:
Eine zelluläre Epidermis wird nach innen von einer dünnen nichtzellulären Basalmembran begrenzt wird. 
Nach außen schließt sich an die Epidermis die nichtzelluläre chitinisierte Cuticula an. Die Cuticula lässt sich weiter unterteilen in eine weichere Endocuticula und eine härtere Exocuticula, die neben Chitin auch andere Substanzen und mehr Pigmente enthält. 


  Quelle:

Principles of Insect Morphology
R.E. Snodgrass (verändert)

CHAPTER III
THE BODY WALL AND ITS DERIVATIVES
Färbung und Zeichnung der Feuerwanze variieren stark, auch in Abhängigkeit von den Außenbedingungen. 
Das dunkle Pigment befindet sich in der Cuticula, das rote in den Epidermiszellen. Die Temperatur scheint einen Einfluss auf die Bildung des dunklen Pigmentes zu haben, nicht aber auf die des roten.



Viele Wanzen besitzen Stinkdrüsen

Die Sekrete dieser Drüsen dienen sowohl als Wehrsekret gegen Fressfeinde (gegenüber anderen Insekten wirken sie als Kontaktgift und können zur Lähmung führen). Für Vögel und andere Fressfeinde machen sie die Wanzen ungenießbar. Die Ausführgänge der Stinkdrüsen münden bei den Larven auf dem Rücken der Hinterleibssegmente bei den Imagines beim Ansatz der Hüften (Coxen) der hinteren Beinpaare. [Quelle]

Die Fressfeinde lernen aus schlechten Erfahrungen Wanzen als Beute zu meiden, was diesen einen Überlebensvorteil verschafft. Dieser wird bei einer Reihe von Wanzen verstärkt durch eine deutliche rot-schwarze Signalfärbung, eine sogenannte Warntracht (aposematische Tracht).
Eine zusätzliche Verstärkung des Effektes tritt dann auf, wenn verschiedene ungenießbare Arten die gleiche Warnfärbung tragen. Die Zahl der für den Lerneffekt zu opfernden Individuen verteilt sich auf mehrere Arten, wovon jede profitiert. Man spricht bei diesem Phänomen von einer Müllerschen Mimikry. Die zu einem Mimikry-Kreis gehörenden Arten gehören oft zu unterschiedlichen Familien. Das dazu führen dazu, dass eng verwandte Arten größere Unterschiede im Aussehen aufweisen als entfernt verwandte.
In vielen Tiergruppen lässt sich beobachten, dass ungiftige (genießbare) Arten ebenfalls eine abschreckende Warntracht aufweisen (Batessche Mimikry). Sie profitieren in diesem Fall von der Ungenießbarkeit ihrer Vorbilder. Da ihre Existenz den Lernerfolg (Vermeidung) der Fressfeinde verringert, muss ihre Zahl im Verhältnis zu den wirklich giftigen (ungenießbaren) Arten (Individuen) jedoch beschränkt bleiben.

Müllersche Mimikry bei Wanzen:


weitere ähnliche Arten u.a.:

Lygaeus equestris (Ritterwanze)

Tropidothorax leucopterus 

Phyrrhocoris apterus
 (Feuerwanze)

Corizus hyoscyami 
 (Zimtwanze)

Lygaeus saxatilis
 (Ritterwanze)

Abb. nach Zahradnik, 1976 [12], verändert


Verbreitung:

Die Feuerwanze kommt hauptsächlich in der gemäßigten Zone von Europa bis Indien vor. Während sie im gesamten Mittelmeerraum verbreitet ist, fehlt sie in Nordskandinavien und tritt auf den Britischen Inseln nur stellenweise in Südengland auf.


Lebensweise:

Kennzeichnend für die Feuerwanze ist ihre gesellige Lebensweise. An entsprechenden Nahrungsstandorten, z.B. unter Linden, findet man oft große Ansammlungen dieser auffälligen Tiere. Die Larvenentwicklung vollzieht sich innerhalb eines Jahres; die erwachsenen Tiere überwintern.


Fortpflanzung 

Die Imagines der Feuerwanzen überwintern. Die Paarung findet im Frühling statt. Dabei steigt das Männchen auf den Rücken des Weibchens, führt den Penis ein und rutscht seitlich vom Rücken des Weibchens herunter. Danach wenden sich die Tiere zur Gegenstellung mit abgewandten Köpfen.
Die Ablage von ca. 100 Eiern erfolgt in mit den Beinen gegrabene Erdhöhlen oder zwischen abgefallenes Laub.

 Quelle: Jacobs und Renner, 1974 [5]
Eine Aufnahme von Pyrrhocoris apterus ist auf der Seite:
Galeria Fotograficzna - Inne owady
zu finden.

Eine sehr schöne Aufnahme von "Milkweed-Bugs" bei der Paarung in der Insect Photo Gallery von Scott Camazine unter der URL: http://beelab.cas.psu.edu/P-gals/Gal3/Hemip/Heterop/he11.html 

Die Abbildung zeigt Sterifenwanzen (Graphosoma lineatum) in Paarungs- stellung.

Aufnahme: A.Konrad, 1989

 

Geschlechtsbestimmung - die Entdeckung des X-Chromosoms


Bei den Feuerwanzen erfolgt die Geschlechtsbestimmung über das Verteilungsverhältnis von Geschlechtschromosomen (X und Y) und Autosomen. 

Historisch interessant:
Die Existenz von X-Chromosomen und der Zusammenhang zwischen Chromosomen und Geschlecht wurde 1891 von H. v. HENKING zum ersten mal bei Untersuchungen "über die Spermatogenese und deren Beziehung zur Eientwicklung bei der Feuerwanze (Pyrrhocoris apterus) nachgewiesen. Er fand, dass die Hälfte der Tochterzellen während der Anaphase II ein Chromatidelement mehr als die übrigen erhielt. Er war sich nicht sicher, ob es sich dabei um ein Chromosom handelt, und nannte die Struktur daher X.

Ähnliche Beobachtungen wurden in der Folge an anderen Insekten gemacht, und 1902 postulierte C. E. McCLUNG, daß das X-Element etwas mit der Geschlechtsbestimmung zu tun haben müsse. Die Bestätigung erfolgte 1905 durch E. B. WILSON (Columbia University, New York), der bei Männchen von Protenor belfragei 13 (= 2n), bei Weibchen 14 Chromosomen zählte und dem Männchen ein, dem Weibchen zwei X-Chromosomen (von ihm stammt auch dieser Begriff) zuordnen konnte. 

Im Jahre 1909 fand er, dass Männchen einiger anderer Insektengattungen (Lygaeus, Tenebrio, Drosophila) neben einem X-Chromosom ein anders geformtes, wesentlich kleineres Y-Chromosom besitzen, so dass der Genotyp der Männchen mit XY angegeben werden konnte." 

 Quelle und weitere Informationen über Geschlechtschromosomen und geschlechtsgebundene Vererbung: Botanik online: Genetik, Chromosomen,..
 http://www.rrz.uni-hamburg.de/biologie/b_online/d11/11a.htm


Entwicklung

Die Wanzen durchlaufen bei ihren Entwicklung keine Puppenstadium wie die holometabolen Insekten. Nach dem Schlüpfen aus dem Ei folgen bei Pyrrhocoris 5 Nymphenstadien (Larvenstadien, die den Adulten ähneln). Jedes Stadium wird mit einer Häutung abgeschlossen. Auf das fünfte Nymphenstadium folgt die Häutung zum adulten Tier (Imago).
Die Larvenstadien sehen den Imagines bereits sehr ähnlich.
Diese Verwandlung von der Nymphe zur Imago wird als Hemimetabolie bezeichnet (unvollständige Verwandlung).




 Die hormonelle Steuerung der Entwicklung


nach Bowers et al., 1976 [4], verändert
Am Entwicklungs- und Häutungsgeschehen der Insekten sind hauptsächlich zwei Hormone (bzw. Hormongruppen) beteiligt, die ihrerseits unter der Kontrolle von Neurohormonen stehen, die in neurosekretorischen Zellen des Insektengehirns (Protocerebrum) gebildet werden und in der sog. Corpora cardiaca abgegeben werden:

Die Ecdysteroide, z.B. Ecdyson,  sind Steroidhormone. Sie werden auch als Häutungshormone bezeichnet. Ausgeschüttet werden sie in der Prothoracaldrüse bzw. der homologen Ventraldrüse. Die Häutungshormone bereiten die Häutung vor und leiten diese ein. 
Bei den Imagines degeneriert die Prothoracaldrüse.
Bei den adulten Tieren werden Ecdysteroide in den Ovarien und im abdominalen Integument gebildet.

Die sogenannten Juvenilhormone (z.B.: Neotenin, Struktur) werden von der Corpora allata abgegeben. Sie gehören chemisch zu den offenkettigen Isoprenoiden. Es sind heute 5 verschiedene Juvenilhormone bei Insekten bekannt. Die Juvenilhormone fördern die Larvalentwicklung und hemmen die Metamorphose. Wenn die Abgabe von Juvenilhormon eingestellt wird, kommt es zur Metamorphose. Die Hemmung der Corpora allata erfolgt vermutlich über Neurohormone. Die C. allata degeneriert nach der Metamorphose nicht. Das Juvenilhormon ist ebenfalls für die Reifung der Insekteneier verantwortlich. Ohne Juvenilhormon sind die Weibchen steril.

 Die Isolierung des Ecdysons:

Adolf F. J. Butenandt vom Max Planck Institut für Biochemie in München und Peter Karlson, damals an der Universität Tübingen, waren die ersten Wissenschaftler, denen es gelang Ecdysteroide zu isolieren. In der Zeit von 1953 bis 1955 isolierten sie aus nahezu 1000 kg Seidenspinnerraupen schließlich 25 mg Ecdyson und ungefähr 1/3 mg eines weiteren Ecdysteroids mit der Bezeichnung 20-Hydroxyecdyson. (Ecdyson wird im Insektenkörper zum physiologisch aktiven 
20-Hydroxyecdyson umgewandelt.)

 Adolf Butenandt im Gespräch:
 http://www.deutsches-museum-bonn.de/zeitzeugen/
butenandt/butenandt_d.pdf











 

 

Während die Ecdysteroide und Juvenilhormone bei den Larven morphogenetische Wirkung besitzen erfolgt bei den Adulten ein Funktionswandel, hier besitzen sie gonadotrope Wirkung.
siehe auch: 
Developmental Biology , Sixth edition by Scott F. Gilbert
Chapter 18.3: Hormonal Control of Insect Metamorphosis
 http://www.devbio.com/chap18/link1803a.shtml



nach Remane, Storch, Welsch 1978 verändert [7]

Gehirn Bildungs- und Abgabestellen von Hormonen bei einem Insekt.

Pro: Protocerebrum,

Deu: Deuterocerebrum,

Tri: Tricerebrum,

FG: Frontalganglion,
 
n: neurosekretorische Zellen,

Die Nerven aus dem Deuterocerebrum führen in die Antennen.


Umwelteinflüsse auf Entwicklung, Morphologie und Fortpflanzung

Die Bildung der Juvenilhormone und Ecdysteroide wird von äußeren Faktoren wie Temperatur, Photoperiode, Nahrungsangebot, Populationsdichte, Stress und Angebot an geeignetem Eiablagesubstrat beeinflusst. 

Quelle:  Matthias Lorenz 
 http://www.uni-bayreuth.de/departments/toek1/lorenzm.htm
R. SOCHA und J. SULA (Tschechien) konnten 1996 zeigen, dass es einen Zusammenhang zwischen der Photoperiode (Kurztag/Langtag), dem Anteil kurz- oder langflügeliger Tiere, der Länge der Diapause (Fortpflanzungspause vor der Eiablage) und dem Anteil bestimmter Proteine in der Hämolymphe gibt.
Sie verglichen verschiedene Feuerwanzen-Populationen aus mediterranem Klima (Israel) mit Populationen aus Mitteleuropa.

 Quelle: 
Journal of Comparative Physiology B: Biochemical, Systemic, and Environmental Physiology
Abstract Volume 166 Issue 6 (1996) pp 382-387
Differences in haemolymph proteins in relation to diapause and wing dimorphism in Pyrrhocoris apterus (L.) (Heteroptera: Pyrrhocoridae) [10]


Pflanzen können sich wehren: 

Angesichts der ungeheuren Zahl gefräßiger Insektenlarven und der Unfähigkeit der Pflanzen, vor diesen davonzulaufen, ist es eigentlich erstaunlich, dass Pflanzen überhaupt existieren und gedeihen.
Doch Pflanzen sind nicht wehrlos. In einem langen Prozess der Coevolution mit ihren Fressfeinden haben sie vielfältige Abwehrmechanismen entwickelt. Diese reichen von morphologischen Abwehrstrukturen wie Stacheln und Dornen über chemisch-morphologische Einrichtungen, wie Gifthaare und -drüsen, die "Verbrüderung" mit streitbaren Verteidigern bis zum "raffinierten" Einsatz von hormonähnlichen Substanzen. Manche Pflanzen vergiften ihre Fressfeinde mit einer Hormon-Überdosis, während andere deren Fähigkeit zerstören, diese selbst herzustellen.

Das z.B. von der Balsamtanne produzierte Juvenoid (Juvabion, siehe nebenstehend: "Die Entdeckung des Papierfaktors") hat die selbe Wirkung wie das insekteneigenen Juvenilhormone, unterdrückt durch den Überdosiseffekt die Metamorphose zur Imago und damit die Fortpflanzungsfähigkeit der Insekten.

Einige Pflanzen haben Stoffe entwickelt, die den Tod des Fressfeindes dadurch herbeiführen, dass sie eine verfrühte Metamorphose auslösen.
Zwei Verbindungen sind aus Kompositen isoliert worden, welche die vorzeitige Metamorphose bestimmter Insektenlarven zu sterilen Imagines auslösen (Bowers et al., 1976 [4]). Man nennt diese Verbindungen Precocene (oder Anti-Juvenil- hormone). Werden die Larven dieser Insekten mit einer dieser Substanzen bestäubt, dann verwandeln sie sich nach der nächsten Häutung in die adulte Form. Die Precocene bewirken das selektive Absterben der Corpora allata -Zellen in den Larven. (Schooneveld, 1979; Pratt et al., 1980). Diese Zellen sind für die Bildung der Juvenilhormone zuständig. Ohne Juvenilhormone beendet die Larve ihre Larvenentwicklung und tritt in die Metamorphose ein. Außerdem ist das Juvenilhormon auch für die Reifung der Insekteneier verantwortlich. Ohne dieses Hormon bleiben die Weibchen steril.

 Die Entdeckung des Papierfaktors

Als Karel Sláma in den 60er Jahren von der der Tschecheslowakei nach Harvard (Cambridge, USA) kam um im Labor von Carroll Williams zu arbeiten, brachte er sein Hauptforschungsobjekt, europäische Feuerwanzen, mit.
Zur Verwunderung des gesamten Labors taten diese Tiere dann etwas, was zuvor noch nie in einem Labor oder der Natur beobachtet worden war. Nach der fünften Larvalperiode verwandelten sich die Tiere nicht zur Imago, sondern sie entwickelten sich zu einem größeren sechsten Larvalstadium und starben schließlich ohne das Adultstadium zu erreichen.
Nachdem viele Aufzucht-Variablen ergebnislos auf ihren Effekt auf die Larven-Entwicklung getestet worden waren, wandte man die Aufmerksamkeit auf das Papier, mit dem die Aufzuchtschalen ausgekleidet waren.
Die Ergebnisse waren so eindeutig wie überraschend: Larven, die auf europäischem Papier aufgezogen wurden, (z.B. auf Schnipsel der Zeitschrift "Nature") hatten eine normale Metamorphose, während Tiere die auf amerikanischem Papier aufgezogen wurden (z.B. auf Schnipsel der Zeitschrift "Science") zeigten keine Metamorphose.
Schließlich fand man heraus, dass bei der Herstellung des amerikanischen Papiers das Holz der Balsamtanne verwendet wird, einer Baumart, die endemisch für die nördlichen USA und Kanada ist. Diese Baumart synthetisiert eine Verbindung (Juvabion, Struktur), die dem Juvenilhormon sehr stark ähnelt und verwendet dieses Juvenilhormon-Analogon (Juvenoid) wahrscheinlich, um bestimmte Fressfeinde unter den Insekten abzuwehren.




Literatur: (Bowers et al.[3], [4], 1966; Sláma and Williams, 1966 [9]; Williams, 1970 [11])

 

 

Die verfrühte Metamorphose bei der Wanze Dysdercus ausgelöst durch Precocene. 
(A) Die Strukturen von zwei in Pflanzen gefundenen Precocenen. 
(B) Die gestoppte Entwicklung von Dysdercus- Wenn Tiere im zweiten Nymphenstadium mit Precocenen behandelt werden, verwandeln sie sich vorzeitig in sterile Adulte, anstatt mit ihrer normalen  Häutungs- sequenzen fortzufahren.

 nach Bowers et al., 1976[4]


Juvenoide im Pflanzenschutz:
Wegen ihrer z.T sehr ausgeprägten Artspezifität wird die Wirkung pflanzlicher und synthetischer Juvenoide zur Zeit sehr intensiv untersucht. Man hat die Hoffnung, hoch wirksame und gleichzeitig für andere Tiere und Menschen weitgehend unschädliche Insektizide zu finden.
Ein weiterer sehr interessante Variante der pflanzlichen Verteidigung funktioniert über die Rekrutierung tierischer "Verbündeter" gegen larvale Fressfeinde. Einer solchen Verteidigungsstrategie bedienen sich mehrere Pflanzenarten (u.a. Mais uns Baumwolle) gegen die Raupen der polyphagen Zuckerrüben-Eule Spodoptera exigua (eine Schmetterlingsart). Werden die Pflanzenblätter von den Raupen angefressen, dann emittieren sie Duftstoffe (eine Mischung aus Terpenen und Indolen) die Schlupfwespen oder räuberische Milben anlocken.
Die Synthese dieser Duftstoffe wird durch eine flüchtige Verbindung (Volicitin) im Speichel der Raupe induziert. (Volicitin induziert die Expression eines Gens für eine Indolglycerinphosphatlyase.)

Mehr dazu: http://zygote.swarthmore.edu/meta2.html (engl.)



Medikamente aus Feuerwanzen? 

Im Gegensatz zu Wirbeltieren verfügen Insekten im Abwehrkampf gegen Bakterien über kein zellbasiertes Immunsystem und nicht über die Fähigkeit zur Produktion von Antikörpern.
Dennoch verfügen Insekten  über potente chemische Abwehrwaffen gegen bakterielle Angriffe.

Zwei unterschiedliche Verteidigungsstrategien sind bisher bekannt geworden:
1. Insekten verwenden kurze Peptide, die Löcher in den Zellmembranen von Bakterien hervorrufen und diese dadurch zum Absterben bringen.
2. Nach einer anderen Strategie verwenden Insekten Peptide, die an Zielen ("targets")  innerhalb der Bakterienzellen angreifen und dadurch irgendwie den Zelltod der Bakterien verursachen. In den 1990er Jahren wurden von Wissenschaftlern bakterizide Peptide aus Ameisen, Bienen und Fliegen isoliert aber die Wirkungsziele dieser Moleküle blieben zunächst unbekannt.
Eine neuere Untersuchung von amerikanischen und französischen Wissenschaftlern an der Feuerwanze (Pyrrhocoris apterus) hat nun erstmals solches Ziel innerhalb der Bakterienzelle identifiziert. Dabei handelt es sich um das bakterielle Hitzeschock-Protein (DnaK).
Hitzeschock-Proteine kommen in allen Zellen vor. Ihre primäre Aufgabe ist Reparatur von Proteinen, welche durch Verletzungen oder Stress verändert wurden. Ohne Hitzeschock-Proteine können sich Bakterienzellen nicht vermehren. Nach den Angaben der Wissenschaftler binden die Abwehr-Peptide der Feuerwanze (L-Pyrrhocoricin) an die Hitzschock-Proteine in den Bakterienzellen, machen diese dadurch unwirksam und verhindern so die Vermehrung der Bakterienzellen.

(Laszlo Otvos Jr., Wistar Institute, Philadelphia, USA in einem kürzlich in der Zeitschrift "Biochemistry" veröffentlichten Artikel).

BBC News Online: Health

Thursday, 2 November, 2000, 00:01 GMT

How bugs could fight bugs

"Insects' natural defences against invading bacteria could give doctors another weapon against antibiotic resistance..."


Celera
genome news network

Insect germ warfare
"Scientists identify potential target used by Pyrrhocoris apterus to eliminate bacteria"

By Edward R. Winstead
November 17, 2000
Während die meisten bakteriziden Peptide aus Insekten nicht als Medikamente bei Menschen eingesetzt werde können, da sie selbst zu viel Schaden anrichten, scheint das Peptid der Feuerwanze die Reparaturmechanismen in Säugerzellen nicht zu beeinflussen. Jedenfalls konnte nachgewiesen werden, dass das Feuerwanzen-Peptid Mäuse vor einer Infektion mit E.coli und Salmonella schützt.
Leider beschränkt sich die Wirkung dieser Peptide allerdings auf wenige Bakterienarten, zu denen auch nicht gerade die gehören, deren Resistenzausbildung gegenüber herkömmlichen Antibiotika, so viel Kopfzerbrechen bereiten. 
Die Hoffnungen der Forscher richten sich nun darauf wirkungsvolle Peptide gegen eine große Zahl von Bakterien zu finden. Ihre Spezifität gegen jeweils eine kleine Gruppe von Bakterienarten würde die Möglichkeit der Resistenzentwicklung stark einschränken. 
Professor Ian Chopra, Leiter des Antimicrobial Research Centre an der Leeds University, interpretierte die Entdeckung des Wirkungsmechanismus der Feuerwanzen-Peptide als einen Durchbruch, der zu einer neuen Renaissance antibiotischer Entwicklungen werden könnte.


Links: 

über Wanzen:

Zum Thema: Entwicklung der Insekten 

Zum Thema: Abwehrmechanismen der Pflanzen:

Zum Thema: Antibiotika aus Insekten:

Literatur:

  1. Alborn, H. T., Turlings, T. C. J., Jones, T. H., Stenhagen, G., Loughrin, J. H., and Tumlinson, J. H. (1997)
    "An elicitor of plant volatiles from beet armyworm oral secretion"     
    Science 276: 845 - 949.

  2. Bellmann, H.
    "Der neue Kosmos-Insektenführer"
    Franckh-Kosmos Verlags GmbH, Stuttgart 1999

  3. Bowers, W. S., Fales, H. M., Thompson, M. J. and Uebel, E. C., (1966)
    "Identification of an active compound from balsam fir."     
    Science 154: 1020-1021.

  4. Bowers, W. S., Ohta, T., Cleere, J. S. and Marsella, P. A., (1976) 
    "Discovery of insect anti-juvenile hormones in plants."
     Science 193: 542-547

  5. Jacobs, W. und Renner, M.
    "Taschenlexikon zur Biologie der Insekten"
    Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1974

  6. Pratt, G. E., Jennings, R. C., Hammett, A. F. and Brooks, G. T. (1980)
    "Lethal metabolism of precocene-I to a reactive epoxide by locust corpora allata."
    Nature 284: 320-323.

  7. Remane, A. Storch, V. und Welsch, U. 
    "Kurzes Lehrbuch der Zoologie"
    Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 3. Auflage 1978

  8. Schooneveld, H. (1979)
    "Precocene-induced collapse and resorption of corpora allata in nymphs of Locusta migratoria"
    Experientia 35: 363-364.

  9. Sláma, K. and Williams, C. M., (1966)
    "The juvenile hormone. V. The sensitivity of the bug, Pyrrhocoris apterus, to a hormonally active factor in American paper-pulp"
    Biol. Bull. 130: 235-246

  10. Socha R. & Sula J. (1996): 
    "Differences in haemolymph proteins in relation to diapause and wing dimorphism in Pyrrhocoris apterus (L.) (Heteroptera)." 
    J. Comp. Physiol. 166B, 382-387.

  11. Williams, C. M., (1970) 
    "Hormonal interactions between plants and insects."
    In E. Sondheimer and J. B. Simeone (eds.), Chemical Ecology. 
    Academic Press, New York, pp. 103-132., 1970

  12. Zahradnik, J.
    "Der Kosmos Insektenführer"
    Franckhsche Verlagshandlung, Stuttgart 1976

Arbeitsblätter für den Unterricht:

in Vorbereitung

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