Arbeiterinnen werden stressreitenter, wenn sie Ihre Königin verlieren

März 12, 2021

Arbeiterinnen von sozialen Insekten konzentrieren sich üblicherweise auf die Arbeit und verzichten dafür auf ihre eigene Fortpflanzung. Die Königin ist dann das einzige Individuum, das Eier legt. Nur wenn die Königin stirbt, fangen die Arbeiterinnen mancher Arten an, selber Eier zu produzieren. Forscher haben schon früher beobachtet, dass Arbeiterinnen, die sich fortpflanzen, länger leben als die, die das nicht tun. Längere Lebensdauer bei sich reproduzierenden Tieren ist auch das, was man beim Vergleich von Arbeiterinnen zu Königinnen sieht: Königinnen leben wesentlich länger als Arbeiterinnen und produzieren Millionen von Eiern. Es scheint, als gäbe es physiologische Effekte der Eiproduktion, die auch die Lebensspanne verlängern.

Two Acromyrmex leaf-cutting ant workers on their fungus garden

Wir haben vermutet, dass die längere Lebensdauer der eierlegenden Arbeiterinnen auf erhöhter Stressresilienz beruht. Konkret haben wir bei drei Ameisenarten untersucht, ob Arbeiterinnen ohne Königin besser mit experimentell induziertem oxidativen Stress zurechtkommen. Oxidativer Stress ist problematisch für Individuen, weil freie Radikale mit wichtigen Molekülen wie Enzymen, Lipiden oder DNA reagieren und sie zerstören. Wir fanden heraus, dass bei zwei Blattschneiderameisenarten die verwaisten Arbeiterinnen besser mit dem experimentell verabreichten Stress zurecht kamen als die Arbeiterinnen, die noch mit ihrer Königin zusammenlebten. Interessanterweise führte das Entfernen der Königin nur bei einer der beiden Ameisensarten dazu, dass die Arbeiterinnen auch Eier legten. Dass auch die Arbeiterinnen der sterilen Art mit dem Stress besser umgehen konnten spricht dafür, dass nicht unbedingt die Reproduktion selbst die Arbeiterinnen resilienter macht, sondern, dass sich andere physiologische Eigenschaften ändern, sobald keine fekunde Königin mehr anwesend ist.

Details gibt es hier:

Majoe, M., Liebbrecht, R., Foitzik, S., Nehring, V. (2021) Queen loss increases worker survival in leaf-cutting ants under paraquat-induced oxidative stress. Philos. Trans. Roy. Soc. B. doi: 10.1098/rstb.2019.0735

https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2019.0735