Im Gift von Wald- und Rossameisen stecken zahlreiche Substanzen, die die Insekten vor Krankheitserregern schützen. Forschenden der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Freien Universität Berlin ist es erstmals gelungen, diese neuartigen antimikrobiellen Substanzen im Gift der Insekten nachzuweisen und zu beschreiben. Dabei handelt es sich um Peptide, kleine Eiweißmoleküle. Die Studie, die im Fachjournal „Science Advances“ erschienen ist, liefert zudem neue Erkenntnisse zum Nestschutz und zum Umgang mit Mikroben in Insektengemeinschaften. Gleichzeitig könnten die neu entdeckten Substanzen neue Impulse für die medizinische Wirkstoffforschung liefern.

Das Gift von Schuppenameisen, zu denen auch Ross- und Waldameisen gehören, galt bislang als vergleichsweise einfach zusammengesetzt: Ameisensäure wurde seit ihrer Entdeckung im 17. Jahrhundert als zentraler und nahezu alleiniger Inhaltsstoff dieser Ameisengifte betrachtet. „Wir sind in unserem Projekt einer jahrzehntealten und weitgehend unbeachteten Publikation nachgegangen, in der erwähnt wurde, dass diese Gifte vielleicht auch eiweißartige Stoffe enthalten“, sagt der Professor für Pharmazeutische Biologie am Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin Prof. Dr. Timo Niedermeyer. Er ergänzt: „Wir haben nun zwei völlig neue Peptid-Familien in den Giften von Schuppenameisen nachgewiesen. Diese Peptide sind einzigartig in diesen Ameisen, kommen dort aber weit verbreitet vor. Ihr Gift ist wesentlich komplexer als bisher angenommen.“

Die im Gift identifizierten Peptide leisten offenbar einen Beitrag zur Nesthygiene: So schmieren die Ameisen ihre Brut mit ihrem Gift ein – die Peptide bleiben nach dem Verdunsten der Ameisensäure auf den Puppen zurück und wirken dort Infektionen entgegen. „Einige der Peptide zeigen eine ausgeprägte Wirkung gegen Pilze. Das ist interessant vor dem Hintergrund einer Bedrohung sozialer Gemeinschaften durch Umweltmikroben und Krankheitserreger sowie zunehmender Resistenzen dieser Mikroben gegen antimikrobielle Wirkstoffe. Mit über 3.700 Arten eröffnet die Familie der Schuppenameisen ein enormes Potenzial für die Entdeckung weiterer bioaktiver Substanzen“, sagt der Biologe Dr. Simon Tragust von der MLU.

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass das Gift von Schuppenameisen vielfältige Funktionen erfüllt. Die Ameisen verwenden es nicht nur zur Verteidigung, sondern auch zur Desinfektion, zur Steuerung ihrer Darmflora und zur Kommunikation mit Artgenossen.

Für ihre Arbeit kombinierten die Forschenden Methoden aus Biologie, Chemie und Pharmazie. Mithilfe moderner Proteotranskriptomik wurden Protein- und RNA-Daten zusammengeführt, um die im Gift enthaltenen Peptide und ihre Gensequenzen zu identifizieren. Ergänzend kamen chemische Analysen, synthetische Verfahren und funktionelle Bioaktivitätsassays zum Einsatz. Weitere Einblicke in Struktur und Evolution der Giftbestandteile lieferten biophysikalische Experimente, Genomanalysen sowie computergestützte Modellierungen.

Durch die interdisziplinäre Herangehensweise und die Untersuchung der Giftsekrete mehrerer Ameisenkolonien verschiedener Ameisenarten zählt die Arbeit zu den bisher umfassendsten vergleichenden Analysen von Ameisengiften.

Gefördert wurde die Arbeit von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Land Sachsen-Anhalt und der Ethologischen Gesellschaft.

Studie: Koch L. et al. Beyond formic acid: Peptides in carpenter ant venoms aid in disease protection. Science Advances (2026). doi: 10.1126/sciadv.aed4078