Ludwig-Maximilians-Universität München
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Parasitismus

Die Strategien der Wurzelkrebse

München, 05.07.2017

Je dicker der Wirt, desto wohlgenährter sind auch die Gäste - das gilt jedenfalls, wenn die Gäste parasitische Krebstiere sind. Eine neue Studie zeigt diesen Zusammenhang und weist darauf hin, mit welcher Strategie die Parasiten am Anfang der Evolution Erfolg hatten.

Der Wurzelkrebs Sylon hippolytes (rote sackähnliche Struktur an der Unterseite des Wirts) parasitiert eine Garnele (Pandalina brevirostris).

Wurzelkrebse (Rhizocephala) sind parasitische Verwandte der Seepocken, die Zehnfußkrebse befallen. Sie bestehen aus zwei Teilen: Einer äußeren sackähnlichen Struktur, die die Reproduktionsorgane enthält, und einem wurzelähnlichen Netzwerk, mit dem sie das Innere ihres Wirts durchdringen. Diese Art des Parasitismus ist selten und macht die Gesamtgröße der Wurzelkrebse schwer messbar. Wissenschaftler um die LMU-Biologin Christina Nagler und Professor Henrik Glenner (Universität Bergen, Norwegen) konnten nun mithilfe sogenannter Mikro-Computertomographie (mikro-CT) erstmals nicht-invasiv das Volumen von Parasit und Wirt bestimmen und nachweisen, dass beide positiv korrelieren: Je größer der Wirt, desto größer war auch der Parasit. Zudem konnten die Wissenschaftler mit der neuen Methode Hinweise auf die Lebensstrategie der Wurzelkrebse gewinnen und Rückschlüsse auf deren Evolution ziehen.

Wurzelkrebse gehören zu den parasitischen Kastrierern, die von ihnen befallenen Wirte verlieren ihre Fortpflanzungsfähigkeit. Dies ist für den Parasit vorteilhaft, da er dann die Energie, die der Wirt ansonsten in die Fortpflanzung stecken würde, für seine eigene Vermehrung nutzen kann. Grundsätzlich können die parasitischen Wurzelkrebse in zwei Gruppen eingeteilt werden, die sich in ihrer Strategie unterscheiden: Kentrogoniden und Akentrogoniden. Kentrogoniden durchlaufen ein freies Larvenstadium, bevor sie den Wirt befallen. Sie reproduzieren sich mehrmals und bilden morphologisch unterschiedliche Eier. Das erhöht die Chance, Wirte in anderen Umweltbereichen zu besiedeln. Akentrogoniden-Larven dagegen befallen nach dem Schlüpfen direkt den Wirt und sind dadurch vor Räubern geschützt. Allerdings wird das Verbreitungsgebiet durch die verkürzte Larvenphase eingeschränkt. Die Wissenschaftler verglichen jeweils eine kentrogonide und eine akentrogonide Art. Dabei zeigte sich, dass die akentrogonide Art eher hohe Reproduktionsraten hat und vergleichsweise viele, kleine Eier produziert (die sogenannte r-Strategie). Die kentrogonide Art setzt auf eine vergleichsweise geringe Nachkommenzahl mit weniger, größeren Eiern (die sogenannte K-Strategie).

„Aus molekular-phylogenetischen Studien wissen wir, dass sich die Kentrogeniden vor den Akentrogeniden entwickelt haben. Aus unseren Ergebnissen folgern wir daher, dass Wurzelkrebse zunächst die K-Strategie ihrer Vorfahren, der Seepocken, übernommen haben. Seepocken entwickelten diese Strategie aufgrund ihres gleichbleibenden Habitats mit stabilen Lebensbedingungen“, sagt Nagler. „Später entstanden dann auch Wurzelkrebse mit r-Strategie, die bei wechselnden Umweltbedingungen vorteilhaft sein kann.“ Als nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler mikro-CT auch bei weiteren Tierarten in Bezug auf die Wirt-Parasit-Interaktion anwenden.
PLOS ONE 2017