Folgen des Klimawandels auf Parasitenbefall

Klimabedingungen haben einen starken Einfluss auf das Vermehrungspotential von Parasiten. Viele von ihnen gelten als Krankheitserreger, die den Menschen, seinen Viehbestand und auch Wildtiere befallen können.

Eine Studie von Ökologen des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) ermöglicht nun erste Rückschlüsse darauf, welche Folgen der Klimawandel auf den Parasitenbefall für Wild- und Nutztiere im südlichen Afrika hat.

So kommen in Afrikanischen Striemengrasmäusen (Rhabdomys pumilio) mehr Würmer vor, je feuchter und kühler die Region ist, in der die Mäuse leben. An sieben Standorten in Namibia und Südafrika hatten Götz Froeschke und Prof. Simone Sommer vom IZW gemeinsam mit Kollegen aus Hamburg und Südafrika insgesamt 440 Mäuse gefangen und untersucht.

Die Fangstellen unterscheiden sich stark in Bezug auf den Jahresniederschlag, das Temperaturmittel und die Luftfeuchtigkeit.

„Im Süden Namibias am Fish River Canyon fallen nur ca. 80 Millimeter Regen im Jahr, in Jonkershoek nahe der Atlantikküste hingegen weit über 1100 Millimeter“, erläutert Froeschke. Die Afrikanische Striemengrasmaus kann mit sehr unterschiedlichen klimatischen Bedingungen leben und gilt als Überträger von gefährlichen Ektoparasiten, wie beispielsweise einer Zeckenart, die den Krim-Kongo-Fieber-Virus in sich trägt.

Die Evolutionswissenschaftler setzten die gemessenen Klimawerte statistisch in Beziehung zu dem Befall an Parasiten im Verdauungstrakt der Mäuse. In den 440 Tieren wiesen sie 15 Arten von Würmern, darunter vor allem Nematoden (Rundwürmer) nach.

Circa 18 Prozent der Mäuse waren nur von einer Art befallen, knapp 23 Prozent trugen sogar zwei oder drei verschiedene Spezies. Besonders häufig stellten die Wissenschaftler die Parasiten an Standorten fest, die im Vergleich zum heißen Süden Namibias feucht und kühl waren.

Sowohl Niederschlagsmenge als auch Luftfeuchtigkeit weisen einen hohen positiven Zusammenhang mit dem Befall auf. „Viele Würmer brauchen in ihrem Lebenszyklus eine feuchte Umgebung, da sie als Ei oder als Larve außerhalb des Wirtsorganismus überleben müssen“, erklärt Simone Sommer. „Manche Arten wie Syphacia obvelata sind sehr anpassungsfähig und kommen auch aufgrund einer sehr direkten Übertragung in trockenen Gegenden vor, für viele Würmer ist dies aber nicht möglich.“

Die Temperatur hat einen deutlich geringeren Einfluss auf das Vorkommen von Parasiten in den untersuchten Tieren. Dennoch ist auch dieser Zusammenhang signifikant: je kühler das Jahresmittel desto häufiger sind Mäuse von Würmern befallen. Mit der Temperaturverteilung kann circa 15 Prozent der Varianz des Parasitenbefalls erklärt werden, mit den Niederschlagsunterschieden sind es über 87 Prozent.

„Dies ist die erste empirische Studie, die den Einfluss von Klimavariablen auf den Befall mit Parasiten in Säugetieren entlang eines natürlichen Klimagradienten beschreibt“, ordnet Prof. Sommer die Erkenntnisse ein. Bisher war nur aus Tests unter Laborbedingungen bekannt, dass beispielsweise die Luftfeuchtigkeit eine bedeutende Rolle spielt.

Die Striemengrasmaus soll nun als Modellspezies für kommende Studien dienen, bei denen auch größere Säugetiere und vor allem Nutztiere untersucht werden. Die Wissenschaftler erhoffen sich Rückschlüsse darauf, wie der Klimawandel auf Viehbestände oder Wildtiere wirkt.

„Bisher gibt es lediglich Vermutungen, welchem Druck Parasiten und Wirte durch Klimaänderungen ausgesetzt sind. Durch unsere Studie an den Striemengrasmäusen haben wir eine Datengrundlage geschaffen und elementare Zusammenhänge aufgezeigt“, erklärt Sommer. In feuchter werdenden Regionen müssten sich Tiere wahrscheinlich auf einen höheren Parasitenbefall einstellen.

Es gelte aber noch im Detail zu erforschen, wie welche Spezies an welchem Ort auf der Welt auf Klimaränderungen reagiert. In weiterführenden Arbeiten planen die Wissenschaftler des IZW, auch genetische und physiologische Untersuchungen einzuschließen.

Die Studie entstand gemeinsam mit Rainer Harf (Universität Hamburg) und Dr. Sonja Matthee (University of Stellenbosch, Südafrika) und ist 2010 in der Fachzeitschrift OIKOS erschienen.