Das Erbgut von Tieren und Pflanzen innerhalb einer Spezies ist sehr verschieden. Evolutionsbiologen vermuten, dass diese genetische Vielfalt Populationen besser auf Veränderungen in ihrer Umwelt reagieren lässt und somit auch widerstandfähiger gegen Krankheiten macht. Diese Theorie konnten Forscher vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei IGB in Berlin nun wissenschaftlich nachweisen.

Parasit bei Anpassung live beobachtet

Um die evolutionäre Entwicklung in Echtzeit nachvollziehen und beobachten zu können, wählte das Team um den Evolutionsökologen Ramsy Agha einen Pilz, der sich extrem schnell vermehrt und in Gewässern Blaualgen befällt: die Pilzart Rhizophydium megarrhizum. Wie die Forscher im Fachjournal „Frontiers in Microbiology“ berichten, wurde dieser Parasit dann sowohl auf Wirtspopulationen mit genetisch identischen Individuen angesetzt als auch auf solche, deren Erbgut genetisch unterschiedlich war. Danach beobachteten die Forscher etwa 200 Tage lang, wie sich der Parasit an die jeweiligen Populationen anpasste.

Genetische Diversität verhindert Vermehrung der Parasiten

Der Studie zufolge konnten sich die Parasiten bei genetisch gleicher Ausstattung extrem schnell vermehren. „Wir konnten zeigen, dass sich die Pilze sehr schnell, also innerhalb von nur drei Monaten, an die Wirte mit genetisch gleichartiger Ausstattung anpassen“, berichtet Agha. Ganz anders verhielt es sich hingegen bei jenen Blaualgen, deren Erbgut unterschiedlich war. Der Parasit konnte sich nicht anpassen, der Krankheitszustand blieb stabil. Die Evolutionsforscher gehen davon aus, dass die genetische Diversität bei Cyanobakterien offensichtlich die Anpassung der Parasiten verzögert und so die Widerstandsfähigkeit der Bakterien gegen Krankheiten erhöht. „Unsere Ergebnisse sind auch generell bedeutsam für die Ökosystemforschung, denn sie helfen uns zu erklären, warum eine hohe Diversität in Populationen für deren Erhalt wertvoll sein könnte“, sagt Agha. Als nächstes wollen die Wissenschaftler untersuchen, welche Folgen es hat, wenn sich sowohl Parasit als auch Wirtspopulation den veränderten Bedingungen anpassen.

bb