Borkenkäfer: Genetische Merkmale zur Bildung mehrerer Generationen entschlüsselt

Der Borkenkäferbefall stellt Europas Forstwirtschaft infolge des Klimawandels vor massive Herausforderungen. Vor allem eine der bekanntesten Arten, der auf Fichten spezialisierte Buchdrucker (Ips typographus), hat in den vergangenen Jahren beträchtliche Schäden verursacht. Wie zerstörerisch die Schädlinge zu Werke gehen, hängt vor allem vom Voltinismus des Insekts ab, also von der Anzahl der Generationen, die innerhalb eines Jahres ausgebildet werden können.

Ein Weibchen mit bis zu 60.000 Nachkommen

Wie bereits frühere Laborversuche gezeigt haben, bilden Käfer in nördlichen Populationen eine Generation aus und gehen dann in Diapause. „In Mitteleuropa bilden die Käfer dagegen zwei oder noch mehr Generationen innerhalb eines Jahres“, sagt Luciano Palmieri vom Kompetenzzentrum für Pflanzengesundheit der Freien Universität Bozen. „Unter günstigen Umständen können pro Jahr auf ein Weibchen bis zu 60.000 Nachkommen kommen, was enorme Auswirkungen auf das Schadpotenzial des Käfers hat“, so Palmieri.

Die Winterruhe liegt in den Genen

In Kooperation mit Forschenden der Boku Wien, der Universität Göttingen, der Jagiellonian University Krakau sowie der University of Colorado Denver (USA) verglich der Forscher das Erbgut von Buchdruckern aus Populationen mit unterschiedlichen Diapause-Typen. Grundlage waren unter anderem Daten aus früheren Versuchen mit Borkenkäferpopulationen aus Skandinavien und Mitteleuropa, die an der Boku durchgeführt wurden. Mit statistischen Verfahren und Methoden des maschinellen Lernens konnte das Team schließlich die Gene entschlüsseln, die für die Ausbildung von mehreren Generationen ausschlaggebend sind, berichtet Susanne Pitro in einer Aussendung der Freien Universität Bozen.  Untersuchungen an und im Freiland gesammelten Tieren hätten die deutlichen Unterschiede zwischen den Populationen bestätigt.

Gerade vor dem Hintergrund des Klimawandels könnten die neuen genetischen Marker für das Borkenkäfer-Monitoring interessant werden. Das Forschungsteam geht davon aus, dass Populationen, die bei günstigen Bedingungen mehrere Generationen hervorbringen können, bei milderen Wintern und längeren Vegetationsperioden einen Vorteil haben könnten. Wie stark sich dadurch die Zusammensetzung der Borkenkäferpopulationen bereits verändert hat, ist allerdings noch offen.

Aktualisierte Fass von 22. Oktober.