US-Forscher haben herausgefunden, wie Stechmücken die rasante Schwankung ihrer Körpertemperatur beim Blutsaugen aushalten: Die Insekten bilden ein Hitzeschock-Protein, das ihren Körper schützt, wenn das vergleichsweise heiße Blut eines warmblütigen Opfers in ihren Magen strömt. Diese Funktion ist nötig, denn innerhalb von einer Minute schnellt die Körpertemperatur der Mücke beim Blutsaugen von der Raumtemperatur auf über 32 Grad Celsius. Nach der Mahlzeit fällt sie fast ebenso schnell wieder ab. Den Forschern zufolge sei das eine der extremsten Schwankungen der Körpertemperatur, die jemals gemessen wurden. Der Organismus wird dabei stark belastet, denn einige wichtige Proteinwerkzeuge des Körpers überstehen solche Achterbahnfahrten der Temperatur normalerweise nicht. Diese Enzyme werden bei den Stechmücken durch das Hitzeschock-Protein Hsp70 geschützt, wie die Wissenschaftler um Joshua Benoit von der Ohio State University in Columbus zeigen konnten.
Für ihre Studie untersuchten sie die Gelbfiebermücke, Aedes aegypti, bei ihren Malzeiten. Den Analysen zufolge, bilden die Insekten Hsp70, sobald das Blut eines warmblütigen Opfers durch ihren Rüssel strömt. Vor allem im Verdauungssystem wird das Protein bereitgestellt. Die Wissenschaftler vermuten deshalb, dass es hier gezielt die Verdauungsenzyme vor dem Hitzeschock bewahren soll, damit die Verarbeitung der Blutmahlzeit gesichert ist. Saugt die Mücke Blut von einem kaltblütigen Opfer, wie beispielsweise das eines Reptils, wird kein Hsp70 gebildet, konnten die Forscher zeigen. Offenbar ist die Bildung des Proteins an den Temperaturreiz gekoppelt, um es nur bei Bedarf herzustellen.
Joshua Benoit und seine Kollegen wollten ebenfalls herausfinden, welche Bedeutung diesem Hitzeschutz zukommt. Dazu erzeugten sie genetisch veränderte Mücken, die das Hsp70 Protein kaum noch bilden können. Die Untersuchungen zeigten, dass diese Insekten nach einem Stich an einem Warmblüter deutlich weniger Eier legen konnten, als Vergleichstiere. Daraus schließen die Forscher, dass die fehlende Schutzfunktion von Hsp70 dazu führt, dass die Insekten bei der Verdauung des Blutes nicht mehr genügend Energie gewinnen können.
Vermutlich besitzen alle blutsaugenden Insekten ein Hitzeschutzsystem: Die Wissenschaftler konnten Hsp70 bei zwei weiteren Stechmückenarten so wie auch bei Bettwanzen nachweisen. Informationen über die Strategien blutsaugender Insekten seien wichtig, um Bekämpfungsmöglichkeiten zu entwickeln, sagen die Forscher. Als Überträger gefährlicher Krankheiten, wie beispielsweise Malaria, fordern sie jährlich Millionen von Todesopfern.
Joshua Benoit und Kollegen berichten über ihre Untersuchungen in der Fachzeitschrift PNAS, doi: 10.1073/pnas.1105195108 wissenschaft.de ? Martin Vieweg
