Robert Klatt
Weibliche Stechmücken verbreiten Krankheiten und verursachen Hunderttausende Todesfälle jährlich. Forscher haben deshalb die Gene von männlichen Mücken so manipuliert, dass diese giftiges Sperma produzieren, das die weiblichen Mücken nach der Paarung tötet.
Sydney (Australien). Weibchen der blutsaugenden Mücken, darunter Anopheles gambiae und Aedes aegypti, verbreiten Krankheiten wie Gelbfieber Malaria, Dengue, Zika und Chikungunya. Laut wissenschaftlichen Schätzungen verursachen sie Millionen von Infektionen und Hunderttausende Todesfälle jährlich. In vielen Ländern werden die Insekten deshalb mit chemischen Pestiziden bekämpft. Diese Mittel können aber nicht zwischen männlichen und weiblichen Mücken unterschieden und töten viele andere Insektenarten als „Beifang“.
Die Wissenschaft arbeitet deshalb an anderen Methoden zur Bekämpfung von Stechmücken, etwa die Sterilisierung durch Strahlung oder gentechnische Veränderungen der Männchen. Wenn diese Männchen freigesetzt werden und sich mit den Weibchen paaren, können diese entweder keine Nachkommen oder ausschließlich männliche Nachkommen produzieren und die Population nimmt ab. Es kommt dadurch jedoch zu einem verzerrten Geschlechterverhältnis, das langfristig zum Aussterben der Art führen könnte. Außerdem können die noch lebenden Weibchen weiterhin Krankheiten verbreiten.
Forscher der Macquarie University haben deshalb die sogenannte Toxic Male Technique (TMT) Methode entwickelt. Diese neue Methode führt nicht nur dazu, dass die weiblichen Mücken ausschließlich männlichen Nachwuchs bekommen, sondern auch dazu, dass sie durch die Paarung beeinträchtigt werden und keine Krankheiten mehr übertragen können.
Laut der Publikation im Fachmagazin Nature Communications haben die Wissenschaftler dazu die Gene von männlichen Mücken so verändert, dass deren Samenflüssigkeit giftige Proteine enthält. Wenn die Proteine bei der Paarung über die Spermien auf das Weibchen übertragen werden, schädigen sie deren Nervenzellen und reduzieren die verbleibende Lebensdauer stark. Männchen werden von dem Protein hingegen nicht beeinflusst.
Wie die Forscher erklären, reduziert die neue Methode die Anzahl weiblicher Stechmücken deutlich schneller als die bisher verwendeten genetischen Biokontrollmethoden und ist zudem umweltschonender als chemische Pestizide.
„Durch die gezielte Bekämpfung der weiblichen Mücken selbst und nicht ihrer Nachkommen ist TMT die erste biologische Bekämpfungstechnologie, die so schnell wie Pestizide wirken könnte, ohne auch den nützlichen Arten zu schaden.“
In einem Experiment mit Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) ist die Lebenserwartung der Weibchen nach der Paarung um 37 bis 64 Prozent gesunken. Auf Basis dieser Daten haben die Forscher ein Modell erstellt, das simuliert, die die TMT sich auf die Mückenart Aedes aegypti auswirken würden. Die Ergebnisse zeigen, dass weibliche Mücken nach einer Paarung mit einem TMT-Männchen 40 bis 60 Prozent weniger Menschen stechen würden als bei anderen Biokontrollmethoden.
Die Studie zeigt somit, dass die TMT sich dazu eignet, die Population von schädlichen Insektenarten zu reduzieren. Bevor die Methode in der Umwelt erprobt wird, möchten die Forscher aber noch untersuchen, welche Gifte sich dazu am besten eignen und ob Gefahren für den Menschen oder andere Tierarten bestehen.
„Wir müssen TMT noch bei Stechmücken einsetzen und strenge Sicherheitstests durchführen, um sicherzustellen, dass keine Risiken für Menschen oder andere Nichtzielarten bestehen.“
Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-024-54863-1
