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Milben. Über ihre Strategien im Zeitalter des Anthropozäns (Kuriose Figur VII)
Milben stellen die artenreichste Gruppe der Spinnentiere (Arachnida) dar. Als bekannteste Vertreter dieser Gruppe kann man die Hausstaubmilbe und die Zecken nennen, obwohl sie zusammengerechnet nicht einmal zwei Prozent der bisher bekannten Milbenarten repräsentieren. Bisher wurden weltweit mehr als 50.000 Arten beschrieben, was gerade einen Bruchteil (1/10) der geschätzten Artenvielfalt ausmacht. Unterschiedliche Lebensweisen, ein hohes erdgeschichtliches Alter - es gibt Funde aus dem Devon - und ein weltweites Vorkommen sind nur wenige Gründe, die zeigen, warum Milben und ihre komplexen Wechselbeziehungen mit ihren Wirtsorganismen für die biologische Grundlagenforschung so interessant sind, und das bei einer Größe von weniger als einen Millimeter.

Recherche: Mag. Marianne Schreck (BFW)
Experten: Dr. Sylvia Schäffer und Dr. Julia Jagersbacher-Baumann (Karl-Franzens-Universität Graz)
Priv. Doz. Dr. Gernot Hoch (BFW)

Wien, September 2016 Es ist sicher die geringe Körpergröße, die eine weiträumige Ausbreitung der Milben erschwert. Daher haben manche von ihnen eine Strategie entwickelt, die ihnen ein Weiterkommen in neue Lebensräume erleichtert, nämlich mithilfe der Phoresie. Mit diesem Begriff wird in der Zoologie ganz grundsätzlich das Phänomen beschrieben, dass bestimmte Tierarten eine andere als Transportmittel nutzt. Im Unterschied zur Symbiose, bei der beide Arten vom Zusammenleben profitieren, ist bei der Phoresie in unserem Fall die Milbe klar im Vorteil: Als Trittbrettfahrer erhöht sie ihre eigene Mobilität und die Wahrscheinlichkeit ihrer Verbreitung und hat damit einen evolutionären Vorteil gegenüber nicht-phoretischen Arten.

Beim Aussuchen des Wirtes,
den sie am Geruch erkennen, sind Milben ausgesprochen wählerisch. Theoretisch kann jedes Tier, das größer ist als die Milbe, selbst als Transportmittel auserkoren werden. Zumeist sind es Insekten oder kleinere Säugetiere. Selbst größere phoretische Milben dienen als Transportwirte, wenn es die Situation des Lebensraumes erfordert. Diese sogenannte Hyperphoresie ist jedoch der Ausnahmefall. Milben sind aber nicht nur phoretisch unterwegs. Mit ihren acht Beinchen können sie sich auch verhältnismäßig schnell fortbewegen oder vom Wind vertragen lassen. Der überwiegende Teil der Milbenarten lebt am und im Boden, auch in Süß- und Meerwasser kommen sie vor. Und auf Bäumen, manchmal zusammen mit Borkenkäfern. Aber dazu später.

Haben die Milben mit Hilfe ihres Wirtes schließlich ihr Ziel erreicht, bleiben sie oft in der Behausung der Wirtstiere und können hier als Symbionten, Kommensalen oder Parasiten leben. Symbiontische Milben fressen zum Beispiel Pilze oder andere Kleinstlebewesen, die für den Wirt schädlich wären. Unter Kommensalismus versteht man das Profitieren durch Nahrung, ohne dass es einen Schaden respektive Nutzen für den Wirt gibt. Andere Milben sind parasitisch und ernähren sich von den Körperflüssigkeiten ihres Wirtes. Das ist häufig ungefährlich für ihn. Ist die Zahl solcher Milben auf seinem Organismus zu groß, kann es diesen allerdings schwächen, mitunter sogar mit Todesfolge.

Welche Milben sich auf bestimmte Wirte spezialisieren, wird an der Zoologie der Uni Graz erforscht. Dabei möchte das Team rund um Dr. Sylvia Schäffer wissen, ob sich diese Spezialisierung auch auf die Entstehung von neuen Milbenarten auswirkt. Ihr Spezialgebiet ist eine kleine Gruppe von unterschiedlichen Hornmilbenarten, die in dem sehr speziellen Habitat Baum gemeinsam vorkommen. Dabei steht die Art Paraleius leontonchus im Vordergrund ihrer Arbeit, welche dafür bekannt ist, Borkenkäfer als Transportwirte zu nutzen. Außer der Wirtsspezialisierung formen aber auch direkte und indirekte Einflüsse wie  Klimawandel, Fragmentierungen der Habitate, Landwirtschaft, Urbanisierung und Abholzung die großräumige Ausbreitung von Arten.

Mit der Erforschung baumbewohnender Milben möchte sie ein Modell entwickeln, das Einblicke in die genetische Struktur, Ökologie und Ausbreitungsmechanismen solcher Habitat-Spezialisten gewähren soll. Ziel ist es, ein besseres Verständnis zu schaffen, welchen Einfluss der Mensch durch die Forstwirtschaft in Zeiten des Klimawandels auf die Tierwelt hat. „Während zum Beispiel der Boden ein ausgesprochen reiches Angebot an unterschiedlichen Nahrungsquellen zur Verfügung stellt, ist der Lebensraum Baum doch limitierter – vor allem für seine Bewohner. Dennoch bietet er verschiedene Kleinstlebensräume mit unterschiedlichem Nahrungsangebot. Diese sogenannten Mikrohabitate bieten nun den einzelnen Milbenarten die Möglichkeit, sich zu differenzieren und in weiterer Folge zu spezialisieren. Ein Punkt, der auch eine wichtige Rolle bei Artbildungsprozessen baumbewohnender Milben spielen könnte“, sagt Dr. Sylvia Schäffer über ihr Forschungsgebiet.

Eine produktive Zusammenarbeit zwischen BFW und Universität Graz ergibt sich hinsichtlich des Borkenkäfer-Monitorings. Das vom Institut für Waldschutz koordinierte System dient der Überwachung ihrer Flugaktivität. Auch die Landesforstdirektionen konnten einen wertvollen Beitrag für diese Forschung leisten. Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen haben dafür gesorgt, dass Borkenkäfer als Proben ins Labor von Dr. Schäffer kommen. Der Institutsleiter Priv. Doz. Dr. Gernot Hoch über die Borkenkäfer-Milben-Forschung: „Borkenkäfer sind mit einer Zahl von phoretischen Milbenarten assoziiert. Deren Bedeutung für die Käfer ist mannigfaltig: Milben können parasitisch sein oder eine Rolle in der Beziehung zwischen Borkenkäfern und den mit diesen assoziierten Pilzen spielen – und so die Schadwirkung der Borkenkäfer beeinflussen. In vielen Fällen sind die Wirkungen der Milben auf die Käfer nicht geklärt.“
Phoretisch oder nicht? Dr. Schäffer möchte mit ihrer Forschung jedenfalls auf die Wechselbeziehungen zwischen Milben und Käfern hinweisen. Mit ihren Vergleichen zwischen phoretischen und nicht-phoretischen Arten macht sie die unterschiedlichen Ausbreitungskapazitäten von Milben sichtbar und zeigt dadurch auf, wie es die wandelbare Milbe schafft, ihre facettenreichen Strategien an ihre Umwelt anzupassen.


Mehr über Borkenkäfer
https://bfw.ac.at/rz/bfwcms.web?dok=10128





Phoretische Milbenart
Foto (Rasterelektronenmikroskop - REM): Edith Stabentheiner Karl-Franzens-Universität-Graz


Eine weitere Milbenart, phoretisch
Foto (REM): Edith Stabentheiner Karl-Franzens-Universität-Graz


Paraleius leontonychus (Detail)
Foto: Tobias Pfingstl
Karl-Franzens-Universität-Graz

Paraleius leontonychus (Detail)
Foto: Tobias Pfingstl
Karl-Franzens-Universität-Graz

Phoretische Milbenart
Foto (REM): Edith Stabentheiner Karl-Franzens-Universität-Graz




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