Ein Blick in die Blasenwelt der Schaumzikaden

Im Februar veröffentlichten Dr. Matthews von der University of British Columbia und zwei seiner Studenten, Kephra Beckett und Anna Robertson, ihre Ergebnisse zu den respiratorischen Strategien von Schaumzikaden im Journal of Experimental Biology. Die Publikation wurde auch als "Editors´ Choice" des Monats ausgewählt und erregte die Aufmerksamkeit des Wissenschaftsautors James Gorman, der in der New York Times darüber berichtete.

Die Nymphen der Schaumzikade ernähren sich von Xylemsaft und verwenden ihre reichlichen, flüssigen Ausscheidungen, um einen nassen Schaum zu bilden, in dem sie sich verstecken können. Dieses Blasennest bietet den Nymphen eine feuchte, temperierte Mikroumgebung, in der sie leben und fressen können, während sie sich zu erwachsenen Zikaden entwickeln, und die sie gleichzeitig vor Raubtieren schützt. Klingt gemütlich, aber für die Zikaden auf dem Campus der University of British Columbia sieht es etwas anders aus. Bevor man es sich versieht, steckt jemand einen Mikrosensor in das selbst gebautes Haus, um den Sauerstoffgehalt darin zu überprüfen.
Die schaumigen Nester der Schaumzikaden veranlassten Dr. Matthews, der sich auf respiratorische Anpassungen von Tieren spezialisiert hat, sich zu fragen: Wie atmen die Insekten im Inneren? Verwenden sie die Luft, die in den Blasen eingeschlossen ist, oder stecken sie ihr Abdomen durch den Schaum nach außen, um zu atmen? Zusammen mit den Studenten Beckett und Robertson ist er diesen Fragen mit den O2 Mikrosensoren von PreSens nachgegangen. Mit einem Mikromanipulator führten sie Transektmessungen in den Blasennestern sowohl im Feld als auch im Labor durch, und ermittelten mit PreSens Sensor Spots die Sauerstoffverbrauchsrate der Insekten. Sie zeigten, dass die Nymphen es vorziehen, im Schaum zu schnorcheln und atmosphärischen Sauerstoff direkt über die Spitze ihres Abdomens zu atmen. Wenn die Nymphen sich allerdings zu erwachsenen Zikaden häuten wollen, ziehen sie sich zunächst in eine einzige große Blase im Schaumnest zurück. Der Sauerstoffgehalt in dieser Blasenkammer war unter dem atmosphärischen Niveau, was darauf hinweist, dass die frisch gehäutete Schaumzikade tatsächlich den Sauerstoff in der Blase verbraucht.
So ziemlich jeder hat diesen weißen, Spucke-ähnlichen Schaum auf Pflanzen in Gärten und Parks schon mal gesehen, aber die meisten wissen wenig über die Insekten, die sie erzeugen. Daher fand der NYT-Artikel von Herrn Gorman "Inside the Spittlebug´s Bubble Home" wohl nicht nur wissenschaftlich interessierte Leser. Wenn Sie mehr über die Ergebnisse wissen möchten, die Dr. Matthews und sein Team veröffentlicht haben, finden Sie den Artikel auf der Website des Journal of Environmental Biology, auf der er auch "Editors´ Choice" des Monats ist: "Studies on the gas exchange in the meadow spittlebug, Philaenus spumarius, the metabolic cost of feeding on, and living in, xylem sap", Journal of Experimental Biology (2019) 222, jeb 191973