Mikrobielle Gemeinschaften im Zusammenhang mit Drahtwürmern und ihre Rolle in der biologischen Schädlingsbekämpfung

Von Adrian Wolfgang, 13.01.2026
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Ein Drahtwurm – Was ist das?

Vielen Bauern und Heimgärtnern sind Drahtwürmer als Schädlinge von Nutzpflanzen bekannt. Drahtwürmer sind eigentlich keine Würmer, sondern die Larven verschiedener Schnellkäferarten, also Insekten. Drahtwürmer leben mehrere Jahre im Boden und ernähren sich dort von lebenden Pflanzenwurzeln. Zum Überwintern graben sich Drahtwürmer in tiefere Bodenschichten ein. Wenn die Temperaturen wieder steigen, bewegen Sie sich getrieben von Heißhunger in höhere Bodenschichten und dabei fressen sie an den noch frischen Keimlingen von Nutzpflanzen wie Salat, Mais oder Zuckerrüben, was oft direkt zum Tod der noch kleinen Pflanzen oder zu Infektionen führt. Drahtwürmer sind außerdem empfindlich auf Austrocknung, weswegen sie vor allem in den immer heißeren und trockener werdenden Sommermonaten bevorzugt zum Beispiel in Kartoffeln zu finden sind. Deswegen spielt die Kontrolle von Drahtwürmern vor allem im Anbau von Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln eine große Rolle.

Wie kann man Drahtwürmer kontrollieren?

Drahtwürmer wurden bis jetzt hauptsächlich mit chemischen Insektiziden kontrolliert, deren Einsatz soll aber in Zukunft deutlich reduziert werden. Eine biologische Alternative zu chemischen Insektiziden sind sogenannte entomopathogene Pilze: Diese Pilze können sich als Sporen an die Drahtwürmer anheften, sie dann infizieren und anschließend töten. Solche Pilze sind nichts Exotisches, sie kommen auch in heimischen Böden häufig vor. Die intensive Bewirtschaftung vieler Ackerböden ist aber für diese Pilze oft nicht förderlich. Auch scheinen unterschiedliche Drahtwurmarten unterschiedlich gut mit solchen entomopathogenen Pilzen zurechtkommen. Wie aber schaffen sie es überhaupt so lange zu überleben, selbst in Erde, in der entomopathogene Pilze vorkommen?

Bakterien und Pilze in Insekten? 

Wie auch beim Menschen besiedeln eine Vielzahl von Bakterien und Pilzen den Körper von Insekten. Aber spielen diese eine Rolle in Gesundheit und Krankheit von Drahtwürmern, und dadurch auch ihrer biologischen Kontrolle? Bereits 2020 begannen wir am UBT im Umland von Graz, Drahtwürmer dahingehend zu untersuchen. Die Coronapandemie sorgte dafür, dass nur sehr eingeschränkt Laboruntersuchungen durchgeführt werden konnten und viele der geplanten Versuchsansätze komplett überarbeitet werden mussten. Um aus der wiederkehrenden Not der Lockdowns eine Tugend zu machen, beprobten wir die Drahtwürmer über einen vergleichsweise sehr langen Zeitraum.

Und was lebt in Drahtwürmern? 

Unsere Untersuchungen brachten mehrere überraschende Erkenntnisse: Aus den vier getesteten Arten konnten zwei Arten nicht morphologisch, sondern nur genetisch unterschieden werden. Allerdings unterschieden sich diese Drahtwurmarten klar darin, von welchen Mikroben sie besiedelt wurden. Dies könnte erklären, wieso auch manche entomopathogenen Pilze Drahtwurmarten besser oder schlechter kontrollieren können, je nachdem, welche Drahtwurmarten in einem Feld vorkommen. Die Mikrobengemeinschaften in Drahtwürmern waren über einen relativ langen Zeitraum stabil. Selbst nach der Häutung wurden die Körper der Drahtwürmer wieder von ähnlichen Mikrobenarten besiedelt. Veränderten sich diese Mikrobengemeinschaften zu stark, stieg außerdem die Wahrscheinlichkeit, dass Krankheitserreger sie töten können. Die erstaunlichste Erkenntnis aber war, dass sich auch in einem Großteil der gesunden Drahtwürmer die DNA-Sequenzen von entomopathogenen Pilzen und anderen potenziellen Krankheitserregern finden ließen. Bedeutete das, dass diese Drahtwürmer wie „geimpft“ gegen Krankheitserreger waren?

Verteidigungsstrategien von Drahtwürmern 

Das Immunsystem von Insekten ist viel einfacher gebaut als das menschliche Immunsystem, und auch noch kaum erforscht. Wir testeten, ob eine geringe Menge an entomopathogenen Pilzen in der Erde dazu führen würde, dass Drahtwürmer bei späteren Infektionen eher überleben. Diesen Effekt nennt man Immun-Priming. Dabei wird das Immunsystem der Insekten sozusagen in Alarmbereitschaft versetzt und wehrt Krankheitserreger effizienter ab. Unser Ergebnis: Drahtwürmer besitzen offensichtlich zwei unterschiedliche Verteidigungsstrategien gegen entomopathogene Pilze. „Kennt“ das Immunsystem des Drahtwurms den Pilz bereits, beginnen sie sich bei hohen Sporenkonzentrationen häufiger zu häuten. Vermutlich kann das Immunsystem der Drahtwürmer die drohende Gefahr wahrnehmen und so können die an der Haut anhaftenden Sporen abgestreift werden. Sind Drahtwürmer hohen Sporenkonzentrationen eines weniger aggressiven Pilzstammes ausgesetzt, haben sie eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit, was für Immun-Priming spricht.

Ausblick

Unsere Ergebnisse tragen dazu bei, Gesundheit und Krankheit bei Schadinsekten wie Drahtwürmern besser zu verstehen. Damit sollen landwirtschaftliche nachhaltige, biologische Kontrollmethoden optimiert werden, um in Zukunft die Nahrungsmittelsicherheit auch ohne synthetische Insektizide sicherzustellen.