Ein Experiment des Max-Planck-Instituts mit sechs Ameisenarten legt nahe, dass Luftverschmutzung zu Instabilität in den Kolonien führen kann. Ozon zerstört die spezifischen Geruchssignale der Ameisen im Nest und provoziert Angriffe auf Insekten, die diesem Gas ausgesetzt waren
Luftverschmutzung wird oft als „stiller Killer” bezeichnet, da sie Krankheiten verursacht oder verschlimmert und zu vorzeitigem Tod führt, ohne dass unmittelbare oder sichtbare Symptome auftreten. Ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit sind zunehmend bekannt, aber darüber hinaus zeigen verschiedene Studien, welche Auswirkungen sie auf bestimmte Tierarten haben kann.
Ein Experiment eines Teams des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie hat gezeigt, dass Luftverschmutzung das Verhalten von Ameisen beeinflusst. Wie sie am Montag in einer Studie in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erklären, veränderte die Ozonbelastung den Geruch dieser Insekten, was dazu führte, dass ihre Artgenossen in der Kolonie, als sie wieder mit ihnen in Kontakt kamen, aggressiv gegenüber diesen Exemplaren reagierten, die sie nicht als Mitglieder ihres Nestes erkannten. Dieses Verhalten führt das Team darauf zurück, dass Ozon die spezifischen Geruchssignale jedes Ameisenhaufens zerstört und so Angriffe innerhalb des Haufens auslöst.
Ozon gilt als sekundäres Schadstoffgas, das sehr reaktiv und oxidierend ist und durch photochemische Reaktionen entsteht, an denen Stickoxide und flüchtige organische Verbindungen in Gegenwart von Sonnenstrahlung beteiligt sind. Aus diesem Grund steigen die Ozonwerte in der Stadt im Sommer aufgrund der höheren Sonneneinstrahlung in der Regel an.
Obwohl der weltweite Rückgang der Insektenpopulationen in erster Linie mit dem Einsatz von Pestiziden und dem Verlust ihres Lebensraums in Verbindung gebracht wird, untersuchte diese Studie Luftschadstoffe als mögliche Ursache.
Der Wissenschaftler Markus Knaden untersucht seit langem die Auswirkungen von Ozon auf die chemische Kommunikation von Insekten. Bereits 2023 zeigte er, dass erhöhte Ozonwerte das Paarungssignal bei Fruchtfliegen verändern, da dieses Gas die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen in den Sexuallockstoffen der Insekten aufbricht. Nachdem männliche Fliegen Ozon ausgesetzt worden waren, konnten sie Weibchen nicht mehr von anderen Männchen unterscheiden. In weiteren Experimenten veränderte Ozon auch die Paarungssignale verschiedener Fliegenarten.
Nun hat er sechs verschiedene Ameisenarten ins Labor gebracht, von denen fünf durch die Ozonbelastung beeinträchtigt wurden.
Wie die Autoren der Studie erklären, erkennen Ameisen ihre Kolonienmitglieder in der Regel anhand der spezifischen Kohlenwasserstoffgemische, die ihre Drüsen produzieren. Diese Mischungen bestehen hauptsächlich aus stabilen Alkanen, enthalten aber auch Verbindungen mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen (Alkene), die oxidieren und abgebaut werden können. Diese Verbindungen kommen nur in sehr geringen Mengen vor, scheinen aber für den charakteristischen Geruch des Nestes von entscheidender Bedeutung zu sein.
Unmittelbar nach ihrer Geburt lernen Ameisen, den Geruch ihrer Kolonie zu identifizieren, sodass sie, wenn sie mit anderen Ameisen in Kontakt kommen, deren Geruch mit dem ihrer eigenen Gruppe vergleichen. Wenn sie ihn erkennen, betrachten sie die anderen Ameisen als Nestgenossinnen und behandeln sie freundlich. Andernfalls verhalten sie sich gegenüber Ameisen, deren Geruchsprofil nicht mit dem ihrer eigenen Kolonie übereinstimmt, in der Regel aggressiv. „Wir wollten wissen, ob die Exposition gegenüber hohen Ozonkonzentrationen die Geruchssignatur der Ameisen verändert und sie bei ihrer Rückkehr in die Kolonie aggressiv macht. Die entscheidende Frage für uns war, ob die Luftverschmutzung die empfindliche soziale Struktur von Ameisenkolonien verändern könnte”, erklärt Nan-Ji Jiang, Hauptautor der Studie, in einer Mitteilung.
