Der Dungkäfer Aphodius fossor hat eine seltsame Vorliebe: Er ernährt sich von Rinderkot und sorgt so dafür, dass die Gülle im Boden schneller abgebaut wird. Dungkäfer sind damit ein wichtiger Bestandteil des Ökosystems im Boden. Auch deshalb beschäftigt sich der Insektenforscher Tomas Roslin von der schwedischen Landwirtschaftsuniversität in Uppsala schon seit längerem mit der Frage, wie schnell Dungkäfer den Kot umsetzen und welche Mikroorganismen daran beteiligt sind. Jetzt hat ihn interessiert, wie Antibiotika dieses Miteinander beeinflussen.
"In früheren Studien haben wir gesehen, dass Dungkäfer einen Einfluss darauf haben, wie viel Treibhausgase aus dem Kot freigesetzt werden. Jetzt haben wir Rindern Antibiotika gegeben, um zu sehen, wie sich das auf die Dungkäfer auswirkt. Und überraschenderweise haben wir gesehen, dass diese Medikamente einerseits dazu führen, dass vermehrt das Treibhausgas Methan gebildet wird und dass sie andererseits die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft im Darm der Dungkäfer verändern."
Methan-produzierende Mikroben gewinnen die Oberhand
Über den Kot der Rinder hatten die Antibiotika die Mikrobiota der Käfer durcheinandergebracht. Den Tieren schadete das offenbar nicht: Sie produzierten genauso viele Eier und wuchsen gleich schnell wie ohne Antibiotika. Doch die Verschiebungen in der Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft könnten dazu geführt haben, dass Methan-produzierende Mikroben die Oberhand gewonnen haben, meint Roslin.
"Den genauen Mechanismus kennen wir nicht. Wir denken aber, dass die Antibiotika im Darm der Dungkäfer die Konkurrenz unter den Bakterien erhöhen. Und das führt vermutlich dazu, dass sich dort sogenannte Archäen stark vermehren, während andere Mikroben verdrängt werden. Und weil diese Archäen Methan produzieren, wird mehr davon freigesetzt."
Die zusätzlichen Mengen an klimaschädlichen Treibhausgasen, die durch die Gabe von Antibiotika entstehen, tragen zwar nicht wesentlich zum Klimawandel bei, meint Tomas Roslin. Doch es sei ein weiteres Argument dafür, Antibiotika als Wachstumsbeschleuniger in der Tierhaltung zu vermeiden.
Organismen im Boden sind das nächste Forschungsobjekt
"Ich denke, die einzige Lösung ist, die Nutzung von Antibiotika in der Tierzucht stark einzuschränken. Nicht nur, weil wir nachgewiesen haben, dass sie die Produktion von Treibhausgasen ankurbeln, sondern auch, weil es enorme Probleme mit Antibiotikaresistenzen gibt. Wenn wir damit wie bisher weitermachen, sollten wir uns nicht wundern, wenn wir bald überall auf der Welt resistente Krankheitserreger finden."
Als nächstes wollen sich Roslin und seine Kollegen ansehen, wie andere Organismen im Boden auf Antibiotika reagieren und wie sich die Bakteriengemeinschaft im Darm der Kühe verändert. Dabei interessieren sich die Forscher vor allem für die Treibhausgase, die die Tiere direkt produzieren: Das können täglich bis zu 500 Liter Methangas sein.
"Der Effekt von Antibiotika auf die Menge an Methan, die aus dem Dung freigesetzt wird, ist recht klein. Aber Antibiotika wirken sich vermutlich auch auf die Menge an Treibhausen aus, die beim Wiederkäuen produziert wird. Das würden wir zumindest erwarten. Aber das ist eine Frage, die wir nun klären wollen."
