Zauberpilze könnten Insektenlarven töten und ihr Wachstum hemmen

Zauberpilze verändern offenbar nicht nur die Wahrnehmung – sie könnten sich damit auch vor Insekten schützen.

Eine aktuelle Studie zeigt, dass Zauberpilze Insektenlarven, die von ihnen fressen, töten und in ihrem Wachstum hemmen.

Die Ergebnisse stützen eine seit Langem vermutete Erklärung: Die psychedelischen Stoffe, nach denen Menschen suchen, könnten sich entwickelt haben, um Pilze vor Fraß zu bewahren.

Fliegenfutter wird tödlich

Unter kontrollierten Laborbedingungen fraßen Fliegenlarven Nahrung, der getrocknete Psilocybe cubensis beigemischt war. Ihre Überlebensrate sank im Vergleich zu den Kontrollgruppen deutlich.

Dr. Kirsty Matthews Nicholass von der University of Plymouth verfolgte jedes Insekt vom Larvenstadium bis zum erwachsenen Tier und stellte fest, dass sich die Entwicklung verlangsamte und die Sterblichkeit mit zunehmender Belastung stieg.

Die überlebenden Tiere schlüpften kleiner und zeigten sichtbare Stressanzeichen; die chemische Beeinträchtigung hatte ihre Entwicklung bereits in den frühesten Wachstumsphasen geprägt.

Diese biologischen Kosten zeigten, dass der Pilzextrakt nicht lediglich das Verhalten verändert, und führten zu einer genaueren Untersuchung von Bewegungs- und Koordinationsstörungen nach der Exposition.

Eine düstere Überlebensbilanz

Schon bei niedrigen Dosen sank die Überlebensrate bis zum Erwachsenenalter um mehr als die Hälfte; bei höheren Dosen blieb nur etwa ein Viertel der Tiere am Leben.

Für den Versuch mischte das Team getrockneten Psilocybe cubensis unter Larvenfutter und begleitete jedes Insekt über seinen gesamten Lebenszyklus.

„Selbst bei den Tieren, die die Entwicklung abschließen konnten, waren die Auswirkungen klar erkennbar: Erwachsene Fliegen waren kleiner, hatten kürzere Körper und Asymmetrien zwischen linkem und rechtem Flügel, was ein klassisches Zeichen für Entwicklungsstress ist“, sagte Nicholass.

Statt bei den Insekten Halluzinationen hervorzurufen, schienen die Pilze grundlegende Wachstumsprozesse zu beeinträchtigen. Damit war der Weg für einen direkten Verhaltenstest bereitet.

Bewegungen geraten durcheinander

Nach einem einstündigen Bad in einem zuckerhaltigen Pilzextrakt bewegten sich die Larven weniger und drehten auf Videoaufnahmen unregelmäßiger ab.

Mithilfe der Videoaufzeichnung erfassten die Forschenden Kriechgeschwindigkeit und zurückgelegte Distanz, um kurzfristige Einflüsse auf das Nervensystem der Insekten zu bewerten.

„Sie legten kürzere Strecken zurück, waren insgesamt weniger lange in Bewegung und zeigten ein unregelmäßigeres Drehverhalten“, sagte Nicholass.

Weniger Bewegung und eine schlechtere Koordination könnten es erschweren, Nahrung zu finden und zu entkommen – sodass eine Mahlzeit zum Nachteil wird.

Warum Insekten wichtig sind

Wenn Larven Pilzhüte anfressen, verlieren Pilze Gewebe und Sporen. Chemische Abwehrmechanismen können daher ihre spätere Fortpflanzung schützen.

Bei einigen Pilzen kann Psilocybin, eine psychedelische Verbindung, die tierischen Signalstoffen ähnelt, die Nervenaktivität von Insekten stören.

Psilocybin kommt bei mehreren nicht nah verwandten Pilzgattungen in Arten vor, die vergleichbare ökologische Nischen besetzen. Das deutet auf einen wiederkehrenden Nutzen hin.

Verlangsamt oder tötet der Stoff Insekten, erleiden Pilze, die ihn produzieren, weniger Schäden – und das Merkmal kann sich dadurch verbreiten.

Insekten und die Chemie der Pilze

Auf Dartmoor im Südwesten Englands gesammelte Feldproben ermöglichten es der Gruppe, Insekten auf psychedelischen und nicht psychedelischen Pilzen zu vergleichen.

Zurück im Labor nutzte das Team DNA-Metabarcoding – eine Methode, die gemischtes Erbgut ausliest, um mehrere Arten gleichzeitig zu bestimmen –, um die auf jeder Pilzprobe vorhandenen wirbellosen Tiere zu identifizieren.

Bei mehreren Arten beherbergten die Psilocybin produzierenden Pilze eine andere Insektengemeinschaft als die meisten anderen Pilze in ihrer Umgebung.

Diese Muster deuten darauf hin, dass die Pilzchemie mitbestimmt, wer dort leben kann. Doch auch Lebensraum und Oberflächenstruktur beeinflussen die Auswahl.

Möglicherweise sind weitere Signalwege beteiligt

Ein Ergebnis machte die einfache Erklärung als Abwehrmechanismus komplizierter: Fliegen mit weniger der vermuteten Zielrezeptoren litten tatsächlich unter stärkeren Auswirkungen.

Niedrigere Rezeptorspiegel hätten die Wirkung abschwächen sollen. Dennoch starben diese Larven häufiger, was darauf hindeutet, dass weitere biologische Signalwege beteiligt sein könnten.

Viele derselben Insekten fanden sich sowohl auf psychedelischen Pilzen als auch auf ähnlichen Pilzen ohne Psilocybinproduktion. Dadurch lässt sich das Muster schwerer einer einzigen Verbindung zuschreiben.

Pilzextrakte enthalten zahlreiche unterschiedliche Chemikalien. Versuche mit isolierten Stoffen werden daher nötig sein, um eine tatsächliche Ursache von einer bloßen Korrelation zu trennen.

Weitere mögliche Vorteile

Abwehr ist möglicherweise nicht der einzige Nutzen. Die Autoren verwiesen auch auf andere Tiere, darunter Nacktschnecken und Schnecken, als mögliche Akteure in diesem Zusammenhang.

Die Chemikalien könnten das Verhalten von Insekten so verändern, dass Sporen weiter verbreitet werden – insbesondere, wenn Larven sie nach dem Fressen transportieren.

Berichte über Psilocybin im unterirdischen Myzel, dem fadenartigen Geflecht, das sich durch den Boden ausbreitet, lassen auf Funktionen schließen, die über den sichtbaren Pilz hinausgehen.

Da mehrere plausible Vorteile infrage kommen, könnte die endgültige Erklärung eher in einer Kombination von Faktoren liegen als in einer einzigen Ursache.

Psychedelische Wirkungen von Pilzen

Beim Menschen wirkt Psilocybin, weil seine aktive Form an Rezeptoren für Serotonin bindet, einen mit der Stimmung verbundenen Signalstoff.

Nach der Bindung verändert sich dieses Signalmuster und damit die Verarbeitung von Sinneseindrücken und Zeit im Gehirn, was die psychedelische Wirkung auslöst.

Eine kontrollierte Studie verglich die Psilocybin-Therapie bei Erwachsenen mit Depressionen direkt mit einem herkömmlichen Antidepressivum.

Das medizinische Interesse erklärt nicht, weshalb Pilze dieses Molekül herstellen, erhöht aber die Bedeutung eines korrekten Verständnisses der Biologie.

Richtungen für die künftige Forschung

Um die Ursache zu bestimmen, benötigen Forschende Versuche, die Psilocybin von den vielen anderen Chemikalien in Pilzen trennen.

Tests mit gereinigten Verbindungen – ebenso wie mit Pilzen, die so verändert wurden, dass ihnen der Psilocybin-Signalweg fehlt – könnten klären, ob die Schädigung von Insekten allein durch Psilocybin verursacht wird.

Versuche mit Pilzmücken und anderen natürlichen Pilzfressern könnten zudem prüfen, ob tatsächliche Schädlinge den Wirkstoff besser vertragen.

Bis solche Studien vorliegen, lautet die vorsichtigste Schlussfolgerung: Pilzextrakte können Insekten schaden, doch der entscheidende Inhaltsstoff bleibt unklar.