Myrmicinosporidium durum

Myrmicinosporidium durum, die „Näpfchenkrankheit der Ameisen“ ist seit 1927-1933 aus Süddeutschland (Nähe Würzburg) bekannt, wo sie aber seither nie wieder gefunden wurde, bis sie 70 Jahre später im Jahre 2004 in Darmstadt wieder auftauchte. Häufiger kommt die Erkrankung im Mittelmeerraum vor (s.u.).

Bild 1: Links sind einige Tiere aus einem Volk von Temnothorax (= Leptothorax) albipennis. In der Mitte die Königin, seitlich und darunter gesunde Arbeiterinnen mit hellen Gastern, in der oberen Reihe infizierte, deren Gaster schwarz erscheinen. Mitte: Bei mikroskopischer Kontrolle finden sich in den befallenen Tieren dunkle, linsenförmige Gebilde von 35-50 Mikrometern Durchmesser. In fixierten Dauerpräparaten erscheinen die Gebilde dank Wasserentzugs napfförmig (wie ein eingedellter Ball), daher der Name "Näpfchenkrankheit", hier der Kopf (von unten; oben das Hinterhauptsloch, unten die Mandibeln) und (rechts) der Thorax (seitlich, der Kopf wäre oben) einer Temnothorax recedens-Arbeiterin mit zahlreichen Näpfchen. In der Gaster sind sie viel dichter, so dass im Mikroskop kaum Details zu erkennen wären. Die schwarzen Striche entsprechen 1/10 mm.

Bild 2: Im Inneren einer infizierten Ameise breitet sich ein Pilzmyzel aus, an dem kleine, junge Sporen heranwachsen(links). Mitte: Eine noch unreife (links) und eine mit Hülle versehene, reife Spore. Rechts: Bringt man die reifen Sporen auf Agar aus, wächst daraus ein Pilzmyzel, das dem innerhalb der Ameisen ähnelt. Die schwarzen Striche entsprechen hier 50/1000 mm.

Bild 3: Am 04.09.04 wurden ganz überraschend in Darmstadt schwärmende Solenopsis fugax gefunden, die von Myrmicinosporidium infiziert waren. Tier links: Gesundes Weibchen von Solenopsis fugax. Bei dieser Art wird weniger Fettkörper für die Koloniegründung angelegt; stattdessen starten sie mit einem Kropf, der mit einer öligen Flüssigkeit gefüllt ist. Diese schimmert gelb durch die Gaster. Rechtes Tier: Der Gaster ist größer und völlig undurchsichtig schwarz: Prall gefüllt mit Massen von Pilzsporen.

Es handelt sich also um eine Pilzinfektion, wie allerdings erst 1993 (Sanchez-Pena et al.) herausgefunden wurde. Beschrieben wurden die Näpfchen von K. Hölldobler (1927, 1933), der sie zunächst als einzellige Parasiten ("Haplosporidia) einstufte und ihnen den wissenschaftlichen Namen Myrmicinosporidium durum verlieh ("das harte Ameisen-Sporentierchen").

Bis heute weiß man noch nicht, wie die Infektion verläuft, wie und wo sich die Ameisen infizieren, wie die Übertragung auf andere Kolonien, ja andere Arten erfolgt. Versuche, die Sporen im Labor, auf Agar, zum Auskeimen zu bringen (s. Bild 2), führten seinerzeit nicht viel weiter. Es keimten zwar richtige Pilzgeflechte aus, aber eine Infektion von gesunden Ameisen gelang nicht.

Es ist denkbar, dass aus den toten Ameisen ein Myzel in den Boden wächst, dort eine kleinere Form von Sporen oder Vermehrungskörpern entwickelt, die dann von den Ameisen wieder aufgenommen wird. Aber das ist Spekulation.

Bei folgenden Ameisenarten wurden bisher infizierte Tiere gefunden, hier nach Regionen gegliedert:

Europa, bes. Mittelmeerraum von Spanien bis Griechenland, aber auch Schweiz, Frankreich und Süddeutschland:

Temnothorax spp. (10 Arten)

Chalepoxenus muellerianus ( Sklavenhalter von Temnothorax spp.)

Pheidole pallidula

Solenopsis fugax (alles Myrmicinae)

Plagiolepis spp. (2 Arten; Formicinae).

USA/ Texas: Pogonomyrmex barbatus (Myrmicinae).

Galapagos-Inseln: Pheidole williamsi (Myrmicinae) (eine dort eingeschleppte Art!)

Im Journal of Invertebrate Pathology 86 (Mai/ Juni 2004), 38-44 erschien eine Arbeit aus USA, aus dem großen Forschungsinstitut in Gainsville, das u.a. die Möglichkeiten zur Bekämpfung der Feuerameisen erforscht. Nach dieser Arbeit wurde die "Näpfchenkrankheit" bei sieben Ameisenarten in den östlichen USA nachgewiesen, so bei:

Solenopsis invicta

S. carolinensis

Paratrechina vividula,

Pheidole bicarinata,

Pheidole tysoni,

Pyramica membranifera,

Pogonomyrmex badius.

Zwischen 2 und 67 % der Ameisen waren nach dieser Untersuchung befallen, und zwischen 3 und 100 % der Kolonien.

Man wollte versuchen, den Parasiten für die Bekämpfung der Feuerameisen zu nutzen. Erstaunlich, dass bei einer solchen Häufigkeit der Infektion und trotz der Jahrzehnte langen Suche vieler Wissenschaftler nach Möglichkeiten zur Bekämpfung der Feuerameisen erst in 2004 die Myrmicinosporidium-Infektion entdeckt wurde! Dabei ist diese noch relativ leicht zu erkennen. Welche und wie viele Krankheitserreger werden noch bei Ameisen zu finden sein?

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query...t_uids=15145249

Bemerkenswert ist, dass infizierte Ameisen aus so vielen Verwandtschaftsgruppen gefunden wurden. Das bedeutet, dass prinzipiell auch noch (viele) weitere Arten befallen werden können. Bei insgesamt hell gefärbten Ameisen ist die Infektion auffällig, bei dunkelbraunen oder schwarzen sieht man sie auf den ersten Blick kaum. Die Infektionen scheinen im Herbst aufzutreten, infizierte Tiere verhalten sich scheinbar normal, überstehen den Winter und sterben dann im späteren Frühjahr. Bei hoher Infektionsrate (ca. 20-30 % der Tiere eines Volkes beobachtet) ist das ein nennenswerter Verlust. In Jahren mit starkem Auftreten fanden wir im Mittelmeerraum mancherorts bis zu 10 % der vorhandenen Völker infiziert.

Auffallend ist weiterhin das sporadische Auftreten der Infektionen: In den Jahren um 1927-1933 etliche Male in Süddeutschland, dann anscheinend bis 2004 nie wieder in dieser Region gefunden. Daten:

1967 von W. Faber in Istrien bei Plagiolepis gesammelt, aus seiner Sammlung von der AG Buschinger bestimmt.

Um 1982-1985 von Buschinger et al. in Italien, Yugoslawien, Griechenland wieder entdeckt, gleichzeitig von X. Espadaler in Spanien.

In 1985 und 1990 von Buschinger et al. in Yugoslawien und Italien wiederum bei Plagiolepis gefunden, sowie 1990 in Italien bei Temnothorax spp..

2004 von J. Beibl und P. d'Ettorre in Italien, im September 2004 von W. Ehrhardt in Darmstadt gefunden. Dr. W. Ehrhardt hatte am 4. Sept. 04 um ca. 16:00 einen Schwarmflug von Solenopsis fugax an seiner Terrasse, am Stadtrand von Darmstadt beobachtet. Von 5 zufällig gegriffenen Weibchen waren 4, und von 16 Arbeiterinnen 10 mit M. durum befallen! Und das, nachdem wir über dreißig Jahre hindurch regelmäßig die Diebsameise auf Studenten-Exkursionen vorgeführt hatten. Nie war ein infiziertes Tier dabei.Es ist somit der erste Nachweis für Myrmicinosporidium nicht nur in Deutschland, sondern sogar nördlich der Alpen überhaupt, seit über 70 Jahren!

Der Parasit war ja aus Deutschland, Nähe Würzburg, beschrieben und 1927-1933 mehrfach dort gefunden worden. Übrigens auch zuerst bei Solenopsis fugax.

Der Infektionsweg der Pilzerkrankung ist noch immer ungeklärt. Aber dass die mit zigtausenden von Sporen prall gefüllten Weibchen dennoch zum Schwarmflug abhoben, gibt zu denken ...

Ob die zeitlich weit gestreuten Funde tatsächlich einem sporadischen Auftreten entsprechen, mit langen Pausen dazwischen, oder ob sie nur zeigen, dass Sammler sehr unterschiedlich intensiv sammeln (und auch unterschiedlich aufmerksam ihre Funde ansehen), das ist bisher absolut rätselhaft.

Hierzu noch einige Anmerkungen:

1. Es wäre natürlich gut für den Fortschritt der Wissenschaft, wenn weitere Funde gemeldet würden. Wer also Temnothorax, Pheidole etc. aus dem Mittelmeerraum oder auch aus (Süd)amerika bezieht, möge ein Auge auf möglicherweise vorhandene Infektionen haben. Bitte ggf. über die Webseite der DASW Kontakt mit Prof. Dr. A. Buschinger aufnehmen

2. Es ist ein Beispiel für das, was im "Infektionsthread" des alten Ameisenforums immer wieder angesprochen wurde: Es gibt Erkrankungen bei Ameisen, von denen wir nicht viel wissen, vor allem nicht, auf welche einheimische Arten sie überspringen, und welche Schäden sie bei diesen anrichten können.

3. Es wäre gut, wenn sich Ameisenhalter und "Laienforscher" etwas mit Literatur befassen würden, so wie das die guten Laienforscher früherer Zeiten getan haben. Fast alles, was hier gepostet wurde, ist in m.o.w. leicht zugänglicher Literatur veröffentlicht. Hierzu noch ein paar Zitate:

Weiterführende Literatur

• BUSCHINGER, A. 1995: Die „Näpfchenkrankheit“ der Ameisen: Ein altes Rätsel teilweise gelöst. Ameisenschutz aktuell 9, 25-30.
• BUSCHINGER, A., BEIBL, J., D’ETTORRE, J, EHRHARDT, W. (2004): Recent records of Myrmicinosporidium durum Hölldobler, 1933, a fungal parasite of ants, with first record north of the Alps after 70 Years. Myrmecologische Nachrichten 6, 9-12 (online: http://www.oegef.at/MN_9-12.pdf )
• BUSCHINGER, A. & WINTER, U. (1983): Myrmicinosporidium durum Hölldobler 1933, Parasit bei Ameisen (Hym., Formicidae), in Frankreich, der Schweiz und Jugoslawien wieder aufgefunden. Zool. Anz. 210: 393-398.
• ESPADALER, X. (1982): Myrmicinosporidium sp., parasite interne des fourmis: Étude au MEB de la structure externe. In: „La Communication chez les Sociétés d’Insectes“ (A. de Haro & X. Espadaler, eds.), Coll. Internat. De l’Union Internationale pour l’Ètude des Insectes Sociaux, Section Française, Barcelona, 1982, 239-241.
• ESPADALER, X. (1997): Pheidole williamsi (Hymenoptera: Formicidae) Parasitized by Myrmicinosporidium durum (Fungi) on San Salvador Island (Galápagos Islands). Sociobiology 30: 99-101.
• HÖLLDOBLER, K. (1927): Über merkwürdige Parasiten von Solenopsis fugax. Zool. Anz. 70: 333-334.
• HÖLLDOBLER, K. (1933): Weitere Mitteilungen über Haplosporidien in Ameisen. Z. f. Parasitenkunde 6: 91-100.
• SANCHEZ-PEÑA, S.R., BUSCHINGER, A. & R.A. HUMBER (1993): Myrmicinosporidium durum, an Enigmatic Fungal Parasite of Ants. J. Invertebrate Pathol. 61: 90-96.

Erneutes Auftreten von Myrmicinosporidium durum in Darmstadt am 12. August 2007

Dr. W. Ehrhardt, der das Vorkommen von M. durum-infizierten Solenopsis fugax in Darmstadt 2004 erstmals dokumentiert hatte, schrieb:

Myrmicinosporidium ist wieder bei uns aufgetaucht. Am Sonntag (12.08.2007, 13:00, Sonnenschein) schwärmte Solenopsis wieder auf unserer Terrasse – Männchen, Weibchen und Arbeiterinnen; erstmals wieder beobachtet seit September 2004; etwa einen Meter von der damaligen Stelle entfernt, gleich an mehreren Fugenlöchern; vermutlich mehrere Ausgänge eines einzigen Nestes. Bei Kontrolle unter dem Bino (und Präparation) stellte sich heraus, dass zwar keines der acht eingesammelten Weibchen infiziert war, aber immerhin drei von 16 Arbeiterinnen von der Näpfchenkrankheit befallen waren. In der bekannten Weise: jeweils die Gaster prall voll, der Thorax und bei zwei Tieren auch der Kopf mit einzelnen Myrmicinosporidium-Sporen.

(A. Buschinger, 07. Sept. 2007)