Die pilzzüchtenden Insekten

Vor mehr als 50 Millionen Jahren, lange vor den ersten Menschen, züchteten pilzzüchtende Ameisen bereits ihren eigenen Pilz. Sie bereiteten ihr Substrat vor, säten, jäteten und schützten ihre Kultur vor Krankheiten. Die afrikanischen Termiten gingen vor etwa 30 Millionen Jahren denselben Weg. Die menschliche Landwirtschaft ist dagegen nur 10’000 Jahre alt. Wie gehen diese Insekten vor, und was kann man daraus lernen, wenn man selbst Pilze kultiviert?

Diese Gärten zeigen, dass Pilze eine viel grössere Rolle spielen, als man sie vom Teller her kennt: Unser Artikel über Pilze in der Natur gibt einen Einblick.

Blattschneiderameise, die ein Blattstück auf einem Ast trägt — Fourmis coupeuses de feuilles (Atta cephalotes) transportant des fragments de feuille, zoo Wilhelma, Stuttgart. Photo : Pjt56, CC BY-SA 4.0, image redimensionnée.

Landwirte vor dem Menschen

Ameisen und Termiten sind nicht die einzigen Insekten, die mit Pilzen zusammenleben, aber sie sind am bekanntesten dafür, sie zu kultivieren. Sie pflegen einen Myzelgarten, füttern ihn mit Pflanzenmaterial und ernähren sich ihrerseits vom Pilz.

Beide Gruppen haben diese Landwirtschaft unabhängig voneinander erfunden. Die pilzzüchtenden Ameisen entstanden im Amazonasbecken, je nach Schätzung vor 50 bis 66 Millionen Jahren. Die pilzzüchtenden Termiten entwickelten sich in Afrika vor etwa 30 Millionen Jahren. Im Lauf der Evolution haben manche Linien von Insekten und Pilzen eine so enge Verbindung entwickelt, dass sie stark voneinander abhängen. Diese Spezialisierung ist nicht bei allen Arten gleich.

Die pilzzüchtenden Ameisen

Blattschneiderameisen auf ihrem Pilzgarten, einer weissen, schwammigen Myzelmasse — Colonie en captivité de fourmis coupeuses de feuilles (Atta laevigata) et de leur champignon, au musée de zoologie de l’Université de São Paulo. Photo : Alex Wild, CC0, via Wikimedia Commons

Man nennt sie Attini. Sie umfassen mehr als 200 Arten (die genaue Zahl hängt von der Klassifikation ab) und leben ausschliesslich auf dem amerikanischen Kontinent, vom Süden Südamerikas bis in die USA. Die bekanntesten sind die Blattschneiderameisen, aber sie machen nur einen Teil dieser Vielfalt aus.

Eine Landwirtschaft, die sich in Etappen entwickelt hat

Die Ameisen haben das System der Blattschneider nicht auf einmal erfunden. Die Forschenden unterscheiden mehrere Formen der Landwirtschaft, von den ältesten bis zu den am meisten spezialisierten. Die sogenannten «niederen» Arten kultivieren einen Pilz auf trockenen Pflanzenresten, Totholz oder Insektenkot, ohne frische Blätter zu zerschneiden. Die Blattschneider, die viel später entstanden (vor etwa 8 bis 12 Millionen Jahren), sind die am weitesten entwickelte Form: Sie kultivieren einen Pilz, der nur noch in ihrer Gesellschaft lebt.

Blätter, um den Pilz zu ernähren

Die Blattschneiderameisen schneiden mit ihren Mandibeln Stücke von Blättern, Gräsern und Blüten ab und tragen sie in langen Kolonnen ins Nest. Sie fressen diese Blätter nicht. Sie verwenden sie als Substrat für ihren Pilz, Leucoagaricus gongylophorus. Im Inneren des Nestes reinigen kleinere Ameisen die Stücke, zerkleinern sie, überziehen sie mit ihren Sekreten und ordnen sie in Reihen an, bevor sie Myzel hinzufügen.

Der Pilz zersetzt die Blätter und bildet Verdickungen, reich an Lipiden und Kohlenhydraten, die man Gongylidien nennt. Diese Nahrung ernten die Ameisen für sich und ihre Larven. Eine Blattschneiderkolonie kann mehrere Millionen Ameisen zählen, und all diese Tiere leben dank der Pilzzucht.

Eine Königin, die ihre Kultur mitnimmt

Wenn eine junge Königin beim Hochzeitsflug das Nest verlässt, nimmt sie in ihrem Mund ein kleines Impfmaterial des kultivierten Pilzes mit. Das ist ihr Saatgut: Es erlaubt ihr, den Garten ihrer neuen Kolonie zu starten.

💡 Praxistipp: Der Vergleich mit Ihrer eigenen Kultur ist verblüffend. Wie die Königin starten Sie mit einer kleinen Menge Myzel als Impfmaterial, um eine Kultur zu beginnen. Das ist das Prinzip des Beimpfens.

Eine Kultur unter Beobachtung

Einen Pilz zu kultivieren heisst auch, ihn zu schützen. Wie jeder Züchter müssen die Ameisen mit Kontaminationen fertigwerden. Ihr Garten wird von einem parasitischen Pilz bedroht, Escovopsis, der eine ganze Kultur zerstören kann.

Sie haben mehrere Verteidigungslinien. Sie jäten: Die Ameisen erkennen infizierte Stücke des Gartens, schneiden sie heraus und tragen sie weit vom Nest weg. Sie verwenden Sekrete aus Drüsen, die Krankheitserreger bremsen. Und sie stützen sich auf verbündete Bakterien, die auf ihrem Körper leben. Diese Bakterien, vom Typ der Aktinomyzeten, produzieren Antibiotika, die den Parasiten eindämmen.

Die Ameisen besitzen ausserdem eine «Infrabukkaltasche», eine kleine Höhle nahe dem Mund, in der sie Reste und Sporen filtern und verdichten, die sie beim Reinigen des Gartens aufgesammelt haben. Dieses kleine Bündel spucken sie dann weit vom Nest weg aus, wodurch ein Teil der Krankheitserreger beseitigt wird.

Diese Abwehr entwickelt sich als Reaktion auf den Druck des Parasiten. Der Forscher Cameron Currie spricht von einem «Wettrüsten in Etappen»: Parasit, kultivierter Pilz und Bakterien passen sich seit Millionen von Jahren aneinander an.

Die Termiten und ihre Termitomyces-Gärten

Die pilzzüchtenden Termiten bilden die Gruppe der Macrotermitinae. Man kennt über 330 Arten, verteilt auf 12 Gattungen. Sie leben in Afrika, Asien und auf Madagaskar. Ihr Pilz heisst Termitomyces.

Ein Garten im Nest

Die Termiten bauen in ihrem Nest eine schwammige Struktur, den «Pilzkamm». Sie legen darauf zerkautes Holz und Pflanzenmaterial ab, das der Pilz zersetzt. Auf diesem Kamm bildet Termitomyces kleine Knötchen, die Sporen freisetzen, und diese Knötchen fressen die Termiten. Das Pflanzenmaterial durchläuft den Darm der Termiten, bevor es auf dem Kamm abgelegt wird.

Woher kommt der Pilz?

Bei vielen Arten gründen die Königin und der König ihre Kolonie ohne Pilz: Die ersten Arbeiterinnen holen Sporen aus der Umgebung. Das ist nicht überall so (Poulsen, 2015): Bei Macrotermes bellicosus überträgt der König selbst ein Impfmaterial des Pilzes auf die neue Kolonie, und bei manchen Microtermes-Arten trägt die Königin es mit sich.

In einem reifen Garten findet man in der Regel nur einen einzigen Pilzstamm. Eine in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie zeigt, dass eine Kolonie ihr Leben lang denselben Stamm behält, obwohl man eine Konkurrenz zwischen mehreren Stämmen hätte erwarten können.

Sichtbare Pilze

Termitomyces bleibt nicht immer im Nest versteckt: Er bildet auch echte Pilze, die in der Nähe der Termitenhügel aus dem Boden wachsen, oft in der Regenzeit. Mehrere Arten sind essbar und werden in Afrika gesammelt.

Was uns das lehrt

Ameisen und Termiten haben unterschiedliche Methoden, aber sie lösen dieselben Probleme wie ein Pilzzüchter. Das sind gemeinsame Prinzipien, keine strikt gleichwertigen Techniken:

Das Substrat: frische Blätter bei den Blattschneiderameisen, Holz und zerkautes Pflanzenmaterial bei den Termiten. Wir verwenden Stroh, Sägemehl oder Holzspäne.
Das Beimpfen: Die Ameisenkönigin nimmt ein Impfmaterial ihres Pilzes mit, viele Termiten holen Sporen aus der Umgebung. Wir verwenden Myzel auf Korn, Flüssigmyzel oder Kulturen auf Agar.
Die Sauberkeit: Die Ameisen entfernen infizierte Stücke und setzen verbündete Bakterien ein. Wir arbeiten in einer sauberen Umgebung und sondern kontaminierte Kulturen aus.

Wenn in Ihrer Kultur eine Kontamination auftritt, hilft Ihnen unser Leitfaden Kontaminationen: erkennen und handeln, das Problem zu erkennen und wie die Ameisen ohne Zögern zu reagieren.

Um alle Schritte der Pilzzucht zu Hause auf einen Blick zu sehen, entdecken Sie unser Tool Die Myzelkultur in Bildern verstehen.

Die Pilzzucht in Bildern verstehen →

Ein gut gewähltes Substrat, ein gesundes Myzel und ständige Wachsamkeit gegenüber Kontaminationen: Insekten wandten diese Prinzipien schon lange vor uns an.

🌿 Das Wichtigste

Die pilzzüchtenden Ameisen kultivieren seit 50 bis 66 Millionen Jahren Pilze, die Termiten seit etwa 30 Millionen Jahren
Die Blattschneiderameisen verwenden frische Blätter als Substrat für Leucoagaricus gongylophorus
Sie schützen ihren Garten durch Jäten, Sekrete und verbündete Bakterien vor einem Parasiten
Die Termiten kultivieren Termitomyces auf einem Kamm aus zerkautem Pflanzenmaterial, in der Regel mit nur einem Stamm pro reifem Garten
Diese Insekten lösen dieselben Probleme wie wir: Substrat, Beimpfen und Kontaminationen

❓ FAQ

Welche Ameisen kultivieren Pilze?

Die Attini-Ameisen, von denen die Blattschneiderameisen nur ein Teil sind. Sie zählen über 200 Arten, die ausschliesslich auf dem amerikanischen Kontinent leben.

Seit wann kultivieren Ameisen Pilze?

Die Landwirtschaft der Ameisen entstand nach Schätzungen vor 50 bis 66 Millionen Jahren im Amazonasbecken.

Fressen die Ameisen die Blätter, die sie schneiden?

Nein. Die Blätter dienen dem Pilz als Substrat, den die Ameisen anschliessend in Form nährstoffreicher Verdickungen fressen.

Was kultivieren die Termiten?

Einen Pilz der Gattung Termitomyces, den sie auf einem Kamm aus zerkautem Pflanzenmaterial wachsen lassen und von dem sie die sporenhaltigen Knötchen fressen.

Gibt es in der Schweiz pilzzüchtende Ameisen oder Termiten?

Nein. Die pilzzüchtenden Ameisen leben ausschliesslich auf dem amerikanischen Kontinent, die pilzzüchtenden Termiten in Afrika, Asien und auf Madagaskar.

Was bedroht den Garten der Ameisen?

Ein parasitischer Pilz, Escovopsis, den die Ameisen bekämpfen, indem sie infizierte Stücke entfernen, mit ihren Sekreten und mit Bakterien, die Antibiotika produzieren.

Fazit

Ein gut gewähltes Substrat, ein gesundes Myzel und ständige Wachsamkeit gegenüber Kontaminationen: Insekten wandten diese Prinzipien schon lange vor uns an. Die Pilzzucht beruht immer auf diesen drei Säulen, ob man auf Blättern, Holz oder Stroh arbeitet.

Wenn Sie es selbst versuchen möchten, begleitet Sie unser Leitfaden zum Pilzanbau zu Hause Schritt für Schritt.