Welchen Partner eine Taufliege wählt, hängt auch von den bakteriellen Untermietern in ihrem Verdauungstrakt ab. Das haben israelische und US-amerikanische Wissenschaftler entdeckt. Nachdem sie die Fliegen in zwei Gruppen unterteilt und mit zwei unterschiedlichen Futterquellen versorgt hatten, stellte sich schon nach einer Generation ein messbarer Effekt ein: Die Taufliegen bevorzugten Partner, die das gleiche Futter wie sie selbst gefressen hatten. Dieser Effekt war jedoch nicht auf die Futterquelle selbst zurückzuführen, zeigten weitere Versuche. Vielmehr veränderte sich durch die unterschiedliche Nahrung die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft, die den Verdauungstrakt der Insekten bevölkert. Daraus wiederum resultiert eine Veränderung des Stoffwechsels, die sich unter anderem in einer veränderten Produktion der Sexuallockstoffe niederschlägt, vermuten die Forscher.
Eine der Taufliegengruppen in der Studie ernährte sich von Sirup, die andere von Stärke. Nachdem die beiden Gruppen ein oder mehrere Generationen getrennt voneinander gelebt hatten, setzten die Forscher sie zusammen in ein Gefäß und beobachteten ihr Paarungsverhalten. Die Vorliebe für einen Partner, der mit dem gleichen Futter aufgewachsen waren, war in allen Versuchen zu beobachten, berichten sie – selbst wenn die Tiere nur kurze Zeit getrennt voneinander gewesen waren. Um zu beweisen, dass dieses Resultat auf die Bakterien im Verdauungstrakt der Tiere zurückzuführen ist, wiederholten die Biologen die Experimente mit einer kleinen Abwandlung: Sie mischten Antibiotika unter das Fliegenfutter. Nachdem die Bakterien abgetötet waren, zeigten die Taufliegen keine Vorlieben mehr für bestimmte Partner.
Die Forscher analysierten daraufhin die bakteriellen Untermieter der Fliegen und entdeckten, dass sich die Mikrobengemeinschaft vor allem in der Menge eines Keims namens Lactobacillus plantarum unterschied: Bei den Tieren der Stärke-Gruppe machte er 26 Prozent aller Bakterien aus, bei denen in der Sirup-Gruppe dagegen lediglich 3 Prozent. Die entscheidende Rolle dieses Keims konnten die Forscher auch in einem weiteren Experiment nachweisen: Infizierten sie sterile Fliegen ohne bestimmte Partnervorlieben gezielt mit L. plantarum, bevorzugten diese anschließend wieder Partner aus der Stärke-Gruppe.
Das Bakterium Lactobacillus plantarum, das zu den Milchsäurebakterien gehört, ist demnach zumindest teilweise für die Partnervorlieben der Taufliegen verantwortlich, folgern die Forscher. Wie das funktioniert, ist noch nicht ganz geklärt. Einige Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass das Bakterium die Menge der Pheromone verändert, die die Insekten zum Anlocken von Partnern aussenden. Auf diese Weise tragen die symbiotischen Bakterien möglicherweise sogar zur Bildung neuer Arten bei den Fliegen bei – und treiben so schlussendlich deren Evolution voran, spekulieren die Wissenschaftler.
Gil Sharon (Tel Aviv University, Tel Aviv) et al.: PNAS, Onlinevorabveröffentlichung, doi: 10.1073/pnas.1009906107 dapd/wissenschaft.de ? Meike Simann
