Ein Forschungsteam mit Wiener Beteiligung hat das Gift einer in Australien heimischen, wehrhaften Schmetterlingsraupe untersucht und ist dabei auf einen erstaunlich komplexen Giftcocktail gestoßen. Bis zu der im Fachblatt "PNAS" vorgestellten Entdeckung sei man davon ausgegangen, dass Raupen nur sehr einfache Gifte entwickeln. Manche der nun gefundenen 151 Protein-basierten Toxine könnten den Wissenschaftern zufolge in der Medizin oder Landwirtschaft eingesetzt werden.
Die Tiere mit dem wissenschaftlichen Namen "Doratifera vulnerans" krabbeln u.a. durch den australischen Bundesstaat Queensland und gehören zur Schmetterlingsfamilie der Schneckenspinner. Schon das Aussehen der Raupen signalisiert "Vorsicht", ist das Tier doch mit gespenstischen Fortsätzen und kleinen Stacheln ausgestattet. Für zusätzliche Abschreckung sorgt überdies ihr auch beim Menschen Schmerzen auslösendes Gift, über dessen Zusammensetzung nahezu nichts bekannt war. Genau dies motivierte Andrew Walker vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Universität Queensland dazu, das Tier näher zu untersuchen.
Im Rahmen der Studie, an der auch Andy Sombke vom Fachbereich Integrative Zoologie der Universität Wien beteiligt war, zeigte sich, dass das Gift der wehrhaften kleinen Raupe alles andere als einfach aufgebaut ist. Die nicht weniger als 151 Proteine besitzen zwar Überschneidungen mit Giftcocktails, die von Spinnen, Bienen, Wespen oder Ameisen in Laufe der Evolution entwickelt wurden, die Zusammensetzung des schmerzhaften Raupengifts sei jedoch einzigartig, schreibt das Team in der Arbeit.
13 Peptide bereits nachgebaut
Die Wissenschafter fanden heraus, dass der Schmerzeffekt von einer Gruppe von Aminosäureverbindungen (Peptiden) ausgelöst wird, die antibakteriell und -mikrobiell wirken. Das neue Wissen über die Zusammensetzung des Gifts könne nun dabei helfen, verschiedene Bestandteile im Labor herzustellen und deren Eigenschaften zu testen. 13 dieser Peptide habe man bereits nachgebaut. Sie würden zeigen, welch eigenen entwicklungsgeschichtlichen Weg die Raupen beim Giftmischen eingeschlagen haben, heißt es in einer Aussendung.
Manche der näher untersuchten Toxine hätten großes Potenzial, um etwa zukünftig in der Landwirtschaft eingesetzt zu werden. Sie könnten nämlich beispielsweise gegen schädliche Fadenwürmer ins Feld geführt werden. Auch ein Einsatz gegen Krankheitserreger sei vielversprechend. "Unsere Forschung gibt uns den Schlüssel für eine neue Quelle bioaktiver Peptide in die Hand, die möglicherweise in der Medizin eingesetzt werden und biologische Prozesse beeinflussen können", sagte Walker.
Service: https://doi.org/10.1073/pnas.2023815118
(APA/red, Foto: APA/Fir0002/CC BY-SA 3.0)
