Ökologie: Auch Parasiten brauchen Schutz – Spektrum.de

Mehr Würmer im Sushi

Neben der minutiösen Analyse der Exemplare des Museums wendet sich Woods Team nun anderen Ressourcen zu. Obwohl es kaum Langzeitdatensätze zum Vorkommen einer einzelnen Parasitenart gibt, gibt es vereinzelte Studien, die den Parasitismus an einem bestimmten Ort und zu einer bestimmten Zeit dokumentieren. In einem 2020 erschienenen Artikel In Global Change Biology fasste Woods Gruppe solche Ergebnisse für zwei Parasitenarten zusammen, die in rohem Fisch vorkommen, der häufig in Sushi und Ceviche verwendet wird. Dafür werteten die Forscher insgesamt 123 Studien aus den Jahren 1967 bis 2017 aus. Sie fanden heraus, dass der eine Wurm heute so häufig vorkommt wie damals, während der andere Wurm seit 1970 eine unglaubliche 283-fache Zunahme erlebt hat. aufgenommen hatte.

Sushi mit Würmern kann beim Menschen Erbrechen und Durchfall verursachen, aber Wood macht sich mehr Sorgen um Meeressäuger, die wahren Wirte des Wurms. Normalerweise entzieht ein einzelner Wurm seinem Wirt nicht viel Energie. Wenn die Zahl dieser Parasiten jedoch in die Höhe schnellt, könnten sie ein Problem für Meeressäuger darstellen, insbesondere für Populationen, die bereits unter Stress stehen. Vom Aussterben bedrohte Killerwale im Puget Sound leiden beispielsweise unter Umweltverschmutzung, Schiffslärm und einem Mangel an Lachsen, von denen sie sich ernähren können. 2018 wurde in der Meeresbucht ein abgemagertes Orca-Kalb gefunden. Die Behörden versuchten erfolglos, das Kalb zu retten. Noch bevor er starb, entdeckten Wissenschaftler, dass sein Kot voller Parasiteneier aus derselben Familie von Sushi-Würmern war, die Woods Studie identifiziert hatte.

Dies allein beweist nicht, dass Parasiten beim Tod des Kalbes eine Rolle gespielt haben. Aber es deutet darauf hin, dass parasitäre Organismen einer bereits kranken Bevölkerung das Leben noch schwerer machen könnten, sagt Wood. Natalie Mastick, eine Doktorandin in Woods Labor, verwendet verschiedene Methoden, um mehr darüber zu erfahren, ob Wale heute einer größeren Bedrohung durch Darmparasiten ausgesetzt sind als in der Vergangenheit. Zum Beispiel sammelt es Kot von Walen, die von Spürhunden auf Schiffen gefunden werden, und analysiert sie auf Hormone, Ernährung und Parasitenwerte. „Wenn sich Parasiten als großer Stressfaktor erweisen, wäre es zumindest eine behandelbare Krankheit“, sagt Mastick. Beispielsweise können Wildtiermanager Entwurmungsmittel in Lachsen verstecken, die an befallene Meeressäuger verfüttert werden, oder sie können kleine Pfeile verwenden, um Medikamente aus der Ferne zu verabreichen.

Wenn Parasiten die Wirtschaft schädigen

Zusätzlich zu den potenziellen Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen und Wildtieren können erhöhte Parasitenpopulationen auch bestimmten Wirtschaftssektoren schaden. Puget Sound zum Beispiel ist berühmt für die Herstellung von pazifischen Austern mit perligen, makellosen Schalen. Aber 2017 brachte ein Kollege ein Exemplar in Woods Büro, dessen Schale mit Furchen und hässlichen dunklen Flecken durchbohrt war, Anzeichen einer Austernplage namens Polydora, die sich durch die Schale wühlte. Obwohl die Parasiten selbst nicht gefährlich sind, wenn sie gegessen werden, bilden sie auf Austernschalen mit Schlamm und Wurmkot gefüllte Blasen, die sie mit ihrem unersättlichen Tunneln vernarben. Restaurantbesucher wollen so etwas natürlich nicht auf dem Teller haben.

Seit den 1860er Jahren haben Polidora-Ausbrüche die Austernindustrie in Australien, Hawaii und an der US-Ostküste verwüstet, aber der Bundesstaat Washington, der größte Produzent von Zuchtmuscheln in den USA, wurde für lange Zeit gerettet. Im März 2020 schrieben Julieta Martinelli, eine von Woods Postdocs, und ihre Kollegen in der Zeitschrift »Scientific Reports«was für eine bemerkenswerte Art und Weise Polidora websteriEr war tatsächlich in den Puget Sound eingedrungen. Martinelli untersucht nun die Ökologie des Parasiten in der Hoffnung, Wege zu finden, Austernzüchtern bei der Behandlung und Eindämmung des Parasiten zu helfen. Darüber hinaus versuchen Woods und Martinelli, die Ausbreitung von Polydora und anderen zweischaligen Polychaeten aufzuklären. Eine versehentliche Einführung mag zunächst wie die offensichtliche Antwort erscheinen, aber die Realität kann komplexer sein.

Die Überreste der ersten Feinschmecker helfen Forschern

Um die Geschichte von Polydora im pazifischen Nordwesten aufzudecken, durchsucht Martinelli prähistorische Müllhaufen nach Austernresten vergangener Partys. In solchen Schalenabfällen des „Jamestown S’Klallam Tribe“, einem indianischen Stamm, fand er zum Beispiel 1000 Jahre alte Olympia-Austernschalen, die Anzeichen von Wurmbefall zeigten. Obwohl Martinelli vermutet, dass es sich um eine andere Art als Polydora handelt, ist es auch möglich, dass Polydora damals in sehr geringer Zahl vorkam und sich erst jetzt aufgrund eines noch unbekannten Umweltauslösers ausgebreitet hat.

Martinelli plant nun, auch neuere Austernhaufen auszugraben und zu analysieren. Auf diese Weise lässt sich möglicherweise herausfinden, wann der Parasit zum ersten Mal lokale Muschelpopulationen befallen hat. „Das Schwierige an paläolithischen Arbeiten ist, dass wir nie eine endgültige Antwort erhalten werden“, sagt er. Aber immerhin gibt es Spuren der Vergangenheit, die sich mit der Gegenwart vergleichen lassen.

rette die Parasiten

Das Hauptaugenmerk liegt auf der Zunahme von Parasiten, also konzentriert sich Wood auf Bevölkerungsrückgänge und deren Auswirkungen auf Menschen und Wildtiere. Manchmal ist ein Rückgang ein Grund zum Feiern, wie im Fall der Ausrottung des Guineawurms, eines Spaghetti-ähnlichen Parasiten, der im Verdauungstrakt eines infizierten Menschen bis zu 2,40 m groß wird, bevor er wandert und sich schließlich in die Haut eingräbt. Aber die allermeisten Parasitenarten befallen den Menschen nicht, und hier ist der Rückgang teilweise besorgniserregend: In einem Artikel in Science Advances Stand 2017 wird geschätzt, dass aufgrund des Klimawandels und anderer Einflüsse in den kommenden Jahrzehnten bis zu 30 Prozent der parasitären Würmer aussterben könnten.

Niemand weiß, was das bedeutet. Wir beginnen gerade erst zu verstehen, wie sich ein solch extremer Verlust an Biodiversität auswirken könnte. Nehmen Sie zum Beispiel die Wirtsmanipulation, zu der einige Parasiten fähig sind. „Sie verlagern Energie von niedrigeren zu höheren trophischen Ebenen und machen Beute rücksichtslos“, erklärt Wood. Euhaplorchis californiensis Es ist ein Plattwurm, der im Larvenstadium ein bisschen wie ein Spermium aussieht, mit einem großen Kopf und einem langen Schwanz. Der Plattwurm beginnt sein Leben in einer Schnecke, wandert dann zu einem kalifornischen Killifisch und schließlich in den Darm eines räuberischen Wasservogels, wie eines Reihers oder Seidenreihers. Killifische sind eigentlich vorsichtige Tiere, die dazu neigen, sich gut zu verstecken, was das Ziel des Plattwurms zunichte macht. Infolgedessen bildet der Parasit Zysten im Gehirn seines Wirts, wodurch der Fisch an die Wasseroberfläche spritzt und seinen glänzenden Bauch zeigt, um Vögel anzulocken.

Forscher haben herausgefunden, dass infizierte Killifische 10- bis 30-mal häufiger von einem Vogel gefressen werden als nicht infizierte. Im Allgemeinen tragen Trematoden dazu bei, einen erheblichen Teil der Killifischpopulationen leichter als Nahrung für Vögel verfügbar zu machen. In gewisser Weise subventioniert der Parasit die Ernährung dieser Greifvögel. Wenn bestimmte Arten von Parasiten zurückgehen oder sogar verschwinden, könnte es einigen Raubtieren viel schwerer fallen, zu überleben, erklärt Wood.

Ein weiteres Beispiel ist ein 15 Zentimeter langer Fadenwurm aus Japan. Es bewirkt, dass infizierte Grillen in Bäche springen, wo die erwachsenen Würmer ihre Wirte verlassen, um eine parasitäre Fortpflanzungsorgie zu beginnen. Unterdessen werden die dem Untergang geweihten Grillen zu Nahrung für den vom Aussterben bedrohten japanischen Saibling, der bis zu 60 Prozent des Kalorienbedarfs der Fische deckt. So hilft der Wurm nicht nur bei der Ernährung einer bedrohten Art, sondern entlastet auch andere wirbellose Arten, die ebenfalls von Fischen gefressen werden. Auf diese Weise beeinflusst der Parasit die allgemeine Ökologie des Flusses erheblich.

Wie schützt man sich vor Parasiten?

Da immer deutlicher wird, dass Parasiten eine wichtige Rolle in Ökosystemen spielen, beginnt eine kleine, aber wachsende Gruppe von Wissenschaftlern ernsthaft über die Notwendigkeit eines spezifischen Schutzes gegen Parasiten nachzudenken. Im August 2020 veröffentlichte der Parasitenökologe Colin Carlson von der Georgetown University in den USA zusammen mit Wood, Hopkins und neun weiteren Wissenschaftlern ein 12-Punkte-Plan für den Parasitenschutz im nächsten Jahrzehnt. Erstens, schreiben sie in der Zeitschrift Biological Conservation, können wir etwas nicht pflegen oder konservieren, von dem wir nicht wissen, dass es existiert. Daher fordern sie die wissenschaftliche Gemeinschaft auf, Licht in die Parasitenvielfalt zu bringen und bis 2030 mehr als 50 Prozent der Parasitenarten zu beschreiben. „Wir haben wirklich kaum an der Oberfläche gekratzt“, sagt Hopkins.

Sobald Daten über die Ökologie und den Lebenszyklus jeder Art verfügbar sind, könnten anfällige Parasiten identifiziert und dann relativ einfach in bestehende Schutzprogramme integriert werden, sagen die Autoren. Der Parasitenschutz kann sozusagen auf bestehenden Bemühungen zur Rettung anderer gefährdeter Arten aufbauen. Bedrohte Parasiten können auch in verschiedenen Registern aufgeführt werden, um gefährdete Pflanzen und Tiere zu erfassen und zu schützen. Nur ein tierischer Parasit, die Blutsaugende Schweinlaus, steht derzeit auf der Roten Liste der bedrohten Arten der International Union for Conservation of Nature.

Hopkins, Wood und ihre Kollegen wissen, dass Parasiten ein ernsthaftes Imageproblem haben. Sie vertrauen jedoch darauf, dass sich dies ändern kann. Sie vergleichen den Schutz vor Parasiten mit dem Schutz vor Fressfeinden vor wenigen Jahrzehnten. Damals betrachteten viele Forscher und die Öffentlichkeit Bären, Wölfe und andere Raubtiere als gefährlich für Mensch und Vieh und sogar als schädlich für die Natur. Gerade letzteres stellte sich als grundlegend falsch heraus. Wissenschaftler wissen jetzt, dass Raubtiere Schlüsselarten sind, Arten, von denen ganze Ökosysteme für ihre Existenz abhängen. Ihre Entfernung kann eine Kaskade negativer Auswirkungen auslösen, von Krankheitsausbrüchen über die Unterbrechung des Nährstoffkreislaufs bis hin zur Verlagerung von Arten in völlig andere Lebensraumtypen. Aber sobald die Wissenschaft die Bedeutung von Raubtieren erkannte, tat dies auch die breite Öffentlichkeit. Wood hofft also, dass die Menschen bereit sind, einen Blick in die Blackbox zu werfen, in der parasitäre Tiere gehalten wurden. Denn: „Parasiten sind keine massive Bedrohung“, sagt sie.