Winzige Genome, große Flexibilität: Symbionten der Schilfkäfer

Die Abteilung Insektensymbiosen des Max-Planck-Institutes für chemische Ökologie unter der Leitung von Martin Kaltenpoth hat die Symbionten von Schilfkäfern genauer untersucht. Schilfkäfer leben mit winzigen Bakterien zusammen, sogenannten Symbionten, die in ihrem Körper wohnen.

Die Symbionten der Schilfkäfer besitzen stark verkleinerte Genome mit nur wenigen Genen. Trotzdem können sie ihre Genaktivität flexibel anpassen – sowohl an die Entwicklungsstadien ihrer Wirte als auch an deren Umgebungstemperaturen. Im Larvenstadium produzieren die Bakterien vermehrt Aminosäuren, um den nährstoffarmen Wurzelsaft der Käferlarven auszugleichen. Erwachsene Käfer profitieren hingegen von Enzymen, die pflanzliche Zellwände abbauen. Experimente zeigen: Selbst bei Temperaturschwankungen reagieren die Symbionten gezielt, etwa durch Aktivierung spezieller Stressgene bei Kälte. Die Studie belegt, dass selbst stark reduzierte Genome eine präzise, bedarfsgerechte Genregulation ermöglichen – und so die Symbiose zwischen Käfer und Bakterium optimal unterstützen.

Foto: Martin Kaltenpoth