Geheimnisvolles Leuchten

Im Tierreich gibt es viele Verteidigungsmechanismen – einen einzigartigen weist die Süßwasserschnecke Latia neritoides auf. Sie lebt in Flusssystemen auf der Nordinsel Neuseelands. Fühlt sie sich in Gefahr, sondert sie einen klebrigen Schleim ab. In diesem befindet sich eine Substanz, die sich zu einer hellgrünen, leuchtenden Wasserwolke verwandelt. 

Strahlendes Vorbild

Biolumineszenz, also die Fähigkeit, Licht zu erzeugen, ist keine Seltenheit bei Tieren. Am bekanntesten sind wohl die Glühwürmchen, doch am häufigsten zu finden ist das Phänomen bei Tieren, die im Wasser leben. Unterschieden wird zwischen primärem und sekundärem Leuchten. Ersteres bedeutet, dass das Tier dazu in der Lage ist, selbst zu leuchten, was häufiger vorkommt. Das sekundäre Leuchten hingegen entsteht etwa durch Bakterien, die symbiotisch mit dem Tier zusammenleben.

Wie die Latia neritoides vorgeht, ist bislang nicht geklärt. Es gab zwei Vermutungen, wo sie den leuchtenden Schleim produziert: im  Fuß oder  im Bereich des Pneumostoms. Darunter wird eine Atemöffnung verstanden, die sich im Inneren der Mantelhöhle befindet. 

Unter die Lupe genommen 

Diesem Rätsel nahm sich nun Sophie Greistorfer, PhD-Studentin, an. Sie ist unter Supervision von Univ.-Prof. Dr. Gerhard Steiner (Department für Evolutionäre Biologie der Universität Wien) und Dr.-Ing. Ingrid Miller (Department für Biologische Wissenschaften und Pathobiologie der Vetmeduni) am Department für Evolutionäre Biologie der Universität Wien tätig und befasste sich in ihrer PhD-Arbeit mit der Latia neritoides. Auch an der Studie beteiligt waren der Klebstoffexperte Janek von Byern, Stefan Geyer und Wolfgang Weninger von der MedUni Wien und Benno Meyer-Rochow (Oulu University und National University Andong). „Nachdem wir in einer früheren Studie das Drüsensystem des Fußes erforscht hatten, konzentrierten wir uns in der vorliegenden Arbeit auf die äußere Gestalt der Wasserschnecke – insbesondere auf die Beschaffenheit der Mantelhöhle“, so Sophie Greistorfer.

Mit Hilfe spezieller 3D-Untersuchungen konnten die  Wissenschafter*innen die zwei häufigsten Drüsentypen der Mantelhöhle beschreiben, die vermutlich  für die Produktion einer oder mehrerer Komponenten des Abwehrschleims zuständig sind, was auch histochemische Analysen bestätigten.

„Zwar konnte unsere Studie das Rätsel um den Ursprung der Produktion des leuchtenden Schleims nicht vollständig lösen. Unsere Untersuchung der Mantelhöhle auf ultrastruktureller Ebene ist aber zweifellos von Bedeutung für die Biolumineszenz- und physiologische Forschung bei Latia neritoides“, so Gerhard Steiner. Durch die Studie steht jetzt  das erste vollständige 3D-Modell der Schnecke  zur Verfügung. In einem nachfolgenden Projekt  sollen die Proteine des Schleims untersucht werden, um das Leuchten und Kleben zu erklären.

Staatspreis für Lehre

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