Eine neue Studie der Universität Tel Aviv zeigt, dass das Vorhandensein von Parasiten in der Natur nicht unbedingt negativ ist und manchmal sogar zum Überleben von Tieren beiträgt. Das Forscherteam erklärt: „Wenn man über Parasiten nachdenkt, kommen einem normalerweise negative Konnotationen in den Sinn, wie zum Beispiel ‚Schäden sie ihrem Wirt‘? Oder ‚Wie schädlich sind sie für diejenigen, die sie in sich tragen?‘“ dass sie sich positiv auf die Struktur eines Ökosystems auswirken und eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung des Lebensraums und der Erhaltung seiner biologischen Vielfalt spielen können.“
Die Forschung wurde unter der Leitung von Prof. Frida Ben-Ami und Dr. Sigal Orlansky von der School of Zoology und dem Steinhardt Museum of Natural History der Universität Tel Aviv durchgeführt. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift veröffentlicht Grenzen in der Mikrobiologie.
Die Forscher erklären, dass in einem gesunden Ökosystem meist eine große Artenvielfalt nebeneinander lebt. Verwandte Arten können im selben Lebensraum existieren, sofern sie natürliche Ressourcen und Raubtiere unterschiedlich beeinflussen und von ihnen unterschiedlich beeinflusst werden. Ohne eine ordnungsgemäße Trennung und Ausgewogenheit zwischen diesen Arten können sie nicht koexistieren – eine der Arten wird von der anderen zum Aussterben gebracht. Dieses Prinzip wird als „Wettbewerbsausschlussprinzip“ bezeichnet, auch bekannt als Gause-Gesetz.
Dr. Sigal Orlansky fügt hinzu: „Parasiten und Krankheitserreger sind ein integraler Bestandteil jedes Ökosystems. Trotz ihres schlechten Rufs spielen Parasiten dank ihres Einflusses auf das Gleichgewicht zwischen den Arten eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Populationsdynamik, der Gemeinschaftsstruktur und der Artenvielfalt.“ dieses Ökosystem.“
Die Forschung wurde an winzigen Daphnia-Wasserflöhen durchgeführt, die in Israel hauptsächlich in Winterteichen vorkommen. Daphnienflöhe werden etwa drei Millimeter lang, ernähren sich von einzelligen Algen und Bakterien und dienen selbst als Nahrung für Fische. Da es sich bei Winterbecken um geschlossene Lebensräume handelt, ist die Konkurrenz verschiedener Arten von besonderer Bedeutung für die biologische Vielfalt im Becken.
Wasserlebewesen, die in den Winterteichen leben, können die Gewässer nicht selbstständig verlassen oder anderswo abwandern, weshalb die Ergebnisse des Wettbewerbs für ihr Überleben von entscheidender Bedeutung sind. Wie die meisten Tiere sind auch diese Arten Wirte oder Träger von Parasiten, und es ist selten, dass eine Art nahezu vollständig gegen Parasiten resistent ist.
Laut Prof. Ben-Ami „haben wir in der Population der Wasserflöhe in Israel eine Art namens Daphnia similis gefunden, deren Spitzname im Labor aufgrund ihrer nahezu vollständigen Resistenz gegen Parasiten im Labor ‚Super Daphnia‘ lautet. Dennoch ist diese ‚Super „Daphnien“ werden nicht zur dominierenden Daphnienart in Teichen. Die häufigste Art ist tatsächlich Daphnia magna, die sehr anfällig für eine Vielzahl von Parasiten ist.“
Um zu verstehen, warum die immunologische Immunität kein Sprungbrett für eine weite Verbreitung im Teich darstellt, haben die Forscher im Labor einen biologischen Mikrokosmos aufgebaut, in dem sich die beiden Arten mit oder ohne Parasiten den gleichen Lebensraum teilten. Die Ergebnisse zeigten, dass in einem parasitenfreien Lebensraum die parasitenempfindliche Art, die in freier Wildbahn am häufigsten vorkommt, den Wettbewerb gewann und sogar das Verschwinden der parasitenresistenten „Super Daphnia“ erzwang.
In Lebensräumen mit Parasiten ging die Überlebensrate der parasitenempfindlichen Daphnien jedoch dramatisch zurück und die Population der „Super-Daphnien“ etablierte sich, was ein Zeichen dafür ist, dass eine Koexistenz zwischen den beiden Arten durch die Vermittlung von Parasiten möglich ist.
Dr. Sigal Orlansky sagt: „Die Ergebnisse dieser Experimente unterstreichen die wichtige Rolle von Parasiten bei der Gestaltung der Artenvielfalt, da die Parasiten den Wettbewerb zwischen Daphnia-Arten vermitteln können.“
„Diese Konkurrenz ermöglicht die Koexistenz einer Art, die zwar gegen Parasiten resistent ist, deren Konkurrenzfähigkeit jedoch fehlt und ohne Parasiten wahrscheinlich aussterben würde, wenn sie den gleichen Lebensraum mit der in Israel am häufigsten vorkommenden Daphnia-Art, der Daphnia magna, teilt Während sie empfindlich gegenüber Parasiten ist, ist sie ansonsten stark konkurrenzfähig. Unsere Forschung zeigt, dass die Koexistenz dieser beiden Daphnienarten nur durch die Vermittlung eines Parasiten möglich ist.“
Prof. Ben Ami betont, dass die Ergebnisse dieser Experimente erhebliche Auswirkungen auf ein besseres Verständnis von Systemen haben, in denen sowohl parasitenempfindliche als auch weniger parasitenempfindliche Arten nebeneinander existieren. Diese Ergebnisse können als Orientierung für die Bemühungen im Umgang mit biologischen Invasionen dienen und sogar dazu beitragen, die Bedrohung gefährdeter Arten zu verringern.
Mehr Informationen:
Sigal Orlansky et al., Die Parasiten meines Rivalen sind meine Freunde, Grenzen in der Mikrobiologie (2023). DOI: 10.3389/fmicb.2023.1135252