Ameisen sind wehrhaft. Auch wenn diese Verwandten von Bienen und Wespen meist keinen Stachel mehr besitzen, ihre Giftdrüse haben sie behalten. Die kleinen Wunden, die Waldameisen, Holzameisen und Co. mit ihren Mundwerkzeugen beißen, sind deshalb so schmerzhaft, weil die kleinen Angreifer in Drüsen produzierte Ameisensäure darauf sprühen. Eine Forschergruppe um Lukas Koch von der Freien Universität Berlin und Simon Tragust von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg hat nun herausgefunden, dass Ameisen aus der Gruppe der Schuppenameisen neben dieser beißenden Säure auch einen Cocktail kleinerer Eiweißstoffe, Peptide genannt, als chemische Waffe nutzen. Als Forschungsobjekt diente den Wissenschaftlern zunächst die pflegeleichte, aus Asien stammende Rossameise Camponotus nicobarensis. In ihrem Gift identifizierten Koch und seine Kollegen drei spezielle Peptide, sogenannte Formicitoxine. Insgesamt 32 dieser antibakteriellen Eiweißstoffe fanden sich ebenfalls bei sieben weiteren Camponotus-Arten aus Asien, Afrika, Nordamerika und Europa. Darunter auch bei der hierzulande heimischen Braunschwarzen Rossameise (Camponotus ligniperda), die anders als viele Rossameisen kein lebendes Holz besiedelt. Wirksames Mittel gegen Pilzsporen Doch wofür benutzen Rossameisen und andere Schuppenameisen diese verschiedenen Peptide? Während mit Stacheln ausgestattete Ameisen solche Substanzen vor allem dafür nutzen, ihre Beute zu überwältigen oder Fressfeinde mit schmerzhaften Stichen abzuschrecken, scheinen Rossameisen jedoch ganz auf ihre chemische Universalwaffe zu setzen. Mit Ameisensäure lassen sich Insekten und andere kleine Krabbeltiere zur Strecke bringen, die beißende Säure kann aber auch fast jeden in die Flucht schlagen, der einem Ameisenvolk zu nahe tritt. Als die Forscher diverse Formicitoxine in Fliegenlarven spritzten, zeigte sich keine erkennbare Wirkung. Um potentiell schädliche Bakterien zu dezimieren, taugten die antibakteriellen ebenfalls wenig. Wie Koch und seine Kollegen in der Zeitschrift „Science Advances“ berichten, erwiesen sich manche Formicitoxine von Rossameisen jedoch als wirksames Mittel gegen bestimmte infektiöse Pilzsporen. Damit behandelt, überlebten Ameisenpuppen deutlich länger, die großzügig mit solchen Sporen bestäubt worden waren. Wirksamer Schutz für Ameisenlarven Da Rossameisen wie auch andere Schuppenameisen, etwa die Rote Waldameise und die Gelbe Wiesenameise, mit zahlreichen Artgenossen auf engem Raum leben, müssten ihre relativ warmen und feuchten Nester eigentlich wahre Brutstätten für Pilzkrankheiten sein. Mit dem Sekret ihrer Giftdrüse können die Ameisen offenkundig dafür sorgen, dass sich die Infektionsgefahr in Grenzen hält. Als Hygienemaßnahme hüllen die Insekten zum Beispiel die reglosen und deshalb völlig wehrlosen Puppen in einen schützenden Säuremantel ein. Wenn die Ameisensäure dann verdunstet und damit auch ihre Wirkung verflogen ist, bieten die in dem Giftcocktail enthaltenen Formicitoxine nach Einschätzung der Forscher weiterhin Schutz. Die große Vielfalt dieser speziellen Peptide dürfte damit zusammenhängen, dass jede Ameisenart ein eigenes Sortiment entwickelt hat, je nachdem, welche Pilze in ihrem Lebensraum lauern. Obwohl die Länge der Aminosäurekette je nach Peptid variiert, lässt ihre Zusammensetzung vermuten, dass eine sogenannte α-Helix zur räumlichen Struktur gehört. Außerdem deutet die Sequenz der Aminosäuren darauf hin, dass die Peptide aus der Giftdrüse einerseits in Wasser löslich sind und andererseits mit fettähnlichen Substanzen harmonieren. Diese Kombination von Eigenschaften sollte es Formicitoxinen ermöglichen, in biologische Membranen einzudringen. Einen Beleg dafür, dass sie tatsächlich dazu fähig sind, lieferten zwei Formicitoxine, die sich gegen bestimmte Pilze als wirkungsvoll erwiesen hatten: Als Koch und seine Kollegen diesen Effekt genauer unter die Lupe nahmen, entdeckten sie, dass die mit Formicitoxinen behandelten Sporen und auskeimenden Pilzfäden meist eigenartig eingefallen und abgeflacht aussehen. Solche Verformungen sind typisch, wenn die Zellmembran der Pilze leck geworden ist. Ein derart gravierender Defekt macht jeden Pilz unschädlich.
