Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Experiment mit Putenfleisch und Honigwasser, r. mit verdünnter Lösung des Repellents, l. ohne. Foto: Prof. Dr. René Csuk
(Das Ursprungsbild an dieser Stelle stammte von PD Dr. Gunther Tschuch. Es war nicht zur Publikation für diesen Artikel gedacht.)
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Neues Abwehrmittel gegen Ameisen

Nummer 064/2008 vom 18. März 2008
Vom 1. bis 4. April 2008 findet in München die Analytica statt, eine internationale Fachmesse für instrumentelle Analytik, Labortechnik und Biotechnologie. Die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) präsentiert dort ein neues Forschungsergebnis. Die Institute für Chemie und Biologie haben gemeinsam ein neuartiges Abwehrmittel gegen Ameisen entwickelt. Es ist einem natürlichen Abwehrsekret nachempfunden und verursacht keine Nebenwirkungen wie Hautreizungen. Die Kommerzialisierung ist geplant.

„Insekten muss man abwehren", so René Csuk, Professor für Organische Chemie an der MLU. „Insekten verursachen weltweit enorme Schäden an Ernteerträgen, sie stellen ein Problem im Bereich der Wiederaufforstung dar und sind oftmals Überträger gefährlicher Krankheiten wie Malaria oder Gelbfieber. Das Ziel ist, Insekten abzuwehren, aber nicht zu toxisch. Zum einen wird sonst die Umwelt beschädigt, zum anderen schädigt sich der Nutzer auch selbst. Daher sollte man ein Mittel finden, das die Tiere nur abschreckt." Prof. Dr. Csuk und seine Mitarbeiter haben nun ein solches Mittel entwickelt. Sie haben ihr Repellent gegen Insekten der Natur nachempfunden.

Bisher kam zur Insektenabwehr hauptsächlich das Mittel N,N-Diethyl-m-toluamid (DEET) für den persönlichen Schutz zum Einsatz, welches zum Beispiel Basiswirkstoff des bekannten Abwehrmittels Autan ist. Zur Vorsorge für Kleidung, Schuhe und Ausrüstungsmaterial ist besonders im militärischen Bereich Permethrin weit verbreitet. Doch diese Mittel haben Nebenwirkungen. DEET kann zu Hautreizungen führen. Besonders bei kleinen Kindern kann man nur eine verdünnte Konzentration verwenden. „Dies ist besonders nachteilig in Dritte-Welt-Ländern, wo Malaria weit verbreitet ist", erklärt Prof. Dr. Csuk. Permethrin wird nur auf unbelebten Oberflächen verwendet und hat darüber hinaus bei einer zu hohen Dosierung schädliche Wirkungen auf das menschliche Nervensystem. Durch das neue Abwehrmittel sollen solche Nebenwirkungen vermieden werden.

Dafür hat man sich an der Natur orientiert. Der Thrips Suocerathrips linguis, ein kleines Insekt, wehrt sich gegen Ameisen, indem er ein Tröpfchen absondert. „Die Biologen haben das Phänomen als Erste beobachtet", erzählt Csuk. Nach den ersten groben Vermutungen, wie dieses Abwehrsekret wirkt, führten Chemiker damit entsprechende Analysen durch. Dabei wurde eine bisher unbekannte Verbindung entdeckt, welche als (11Z)-Eicosadienylacetat identifiziert werden konnte; diese Verbindung übt auf Ameisen eine starke Repellentfunktion aus.

Nach der Analyse synthetisierten die Chemiker das Abwehrsekret; es wurde also künstlich nachgebaut. Der Erfolg konnte an Ameisenvölkern getestet werden. Die Ameisen wurden mit Putenfleisch und Honigwasser, platziert auf einem Filterpapier, angelockt. Es gab zwei Proben: Bei der ersten Probe wurde um das Lockmittel eine verdünnte Lösung des neuen Repellents gegeben. Bei der zweiten Probe gab es keine Abwehrversuche. Dann wurde zu bestimmten Zeitpunkten gezählt, wie viele Ameisen auf den jeweiligen Fleischstückchen zu finden waren. Das Ergebnis war eindeutig: Während sich auf dem Lockmittel mit dem Abwehrsekret nur sehr wenige Ameisen befanden, waren sie auf der Gegenprobe zahlreich vorhanden.

Während der Synthese wurden von den Chemikern zahlreiche Modifikationen vorgenommen, um stärkere oder schwächere Varianten zu finden. Mittelfristig soll diese Verbindung auch an anderen Schadinsekten getestet werden. „Mein Wunsch ist der Markteintritt und die Kommerzialisierung des Produktes", sagt Prof. Dr. Csuk.

Das Projekt wird bei der Analytica auf dem Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft" in Halle A3 (Stand 181) ausgestellt.

 

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