Veterinärmedizin

Gefährliche Stiche

Mücken übertragen viele Krankheitserreger. In der Schweiz machen besonders Gnitzen Schafen und Pferden das Leben schwer. Der Entomologe Niels Verhulst forscht an Abwehrmitteln, die die unerwünschten Insekten fernhalten.

Ümit Yoker

Niels Verhulst mit Pferd
Gnitzen können Pferde krank machen: Niels Verhulst versucht sie mit neuen Mitteln vor lästigen Mücken zu schützen. (Bild: Jos Schmid)

 

Allerorten trifft man sie an, erwünscht sind sie nirgends: Mücken. Hunderttausende von Menschen sterben jedes Jahr an Parasiten und Viren, die vor allem von Stechmücken übertragen werden, Hunderte Millionen mehr leiden unter schwerwiegenden Folgen einer Infektion. Mücken können aber auch Tieren gefährlich werden: In der Schweiz sind es besonders Gnitzen, die, nur gerade ein, zwei Millimeter gross, Schafen, Rindern und Pferden zusetzen. Die kleine Mücke ist verantwortlich für die Ausbreitung des Blauzungenvirus in Zentraleuropa in den letzten fünfzehn Jahren.

Bläuliche Zunge

Die Krankheit befällt Schafe, aber auch Rinder oder Ziegen, sie geht mit hohem Fieber und Entzündungen einher und führt im schlimmsten Fall zum Tod. Oft verfärben sich Maul und Zunge bläulich, daher auch der Name. Trächtige Tiere bringen tote oder missgebildete Junge zur Welt. Symptome ähnlicher Art zeigen Schafe und Rinder auch bei einer Infektion mit dem Schmallenberg-Virus: Es wurde 2011 in Deutschland entdeckt und hat sich seither in kürzester Zeit auch in der Schweiz verbreitet. Bei Pferden können die Stiche von Gnitzen ausserdem stark juckende Hautausschläge verursachen, so genannte Sommerekzeme.

Bisher können die Tiere kaum vor solchen Erkrankungen geschützt werden. So brachten Massenimpfungen das Blauzungenvirus hierzulande zwar einstweilig zum Verschwinden, seit einiger Zeit erkranken Tiere aber erneut daran. «Hunderte von Schafen regelmässig nachzuimpfen, ist aufwändig und kostspielig», sagt Niels Verhulst, Entomologe am Institut für Parasitologie der UZH. «Viele Tiere werden erst geschützt, wenn grosser ökonomischer Schaden für einen landwirtschaftlichen Betrieb droht.» Gegen das Schmallenberg-Virus gibt es bis anhin keine Behandlung, entsprechende Impfstoffe sind in der Schweiz nicht zugelassen.

Insekten auf Abstand halten

Bleiben Massnahmen, die direkt auf die Gnitzen zielen: Gängig sind heute vor allem topische Insektizide; sie wirken in direktem Kontakt mit den Mücken und werden auch gegen Zecken angewendet. Grundsätzlich seien diese sehr effektiv, so Verhulst, allerdings würde die mögliche Wirkung oft nicht oder nur für kurze Zeit erreicht. Das Problem: «Das Produkt muss wirklich überall aufgetragen werden, wo die Mücke zustechen kann.» Das ist bei Tieren oft nicht einfach und aufwändig. Hinzu kommt, dass die Behandlung in regelmässigen Abständen wiederholt werden muss, besonders wenn die Tiere das Mittel von der Haut lecken oder schwitzen.

Ansetzen liesse sich auch bei den Brutstätten: Gnitzen legen im Gegensatz zu Stechmücken ihre Eier nicht im Wasser ab, sondern ziehen Kuhdung oder schlammige Stellen vor. «Die Bedingungen an Tiertränken auf Bauernhöfen sind für die Vermehrung deshalb geradezu ideal», erklärt der niederländische Wissenschaftler. Diese Orte sauber zu halten, hilft, den Krankheitsüberträger einzudämmen, allerdings ist auch das im landwirtschaftlichen Arbeitsalltag nur begrenzt möglich. Es braucht deshalb neue Wege. Einen davon will Verhulst nun beschreiten. Er greift dabei auf eine Strategie zurück, mit der sich auch Menschen schützen: so genannte Repellentien, die auf Distanz wirken, wie etwa Anti-Mücken-Kerzen oder Insektenstecker. «Solche Abwehrmittel könnten auch den Schutz vor Gnitzen für Schafe oder Pferde verbessern.»

Imprägnierte Juttestreifen

Im Rahmen eines Forschungsprojekts, das vom Fonds zur Förderung des akademischen Nachwuchses an der Universität Zürich (FAN) unterstützt wird, wollen Verhulst und sein Team verschiedene Fragen klären: Welche Substanzen eignen sich am besten, um Gnitzen abzuwehren? Wie weit reicht die Wirkung der Repellentien, und wie lange hält sie an? In welcher Konzentration zeitigen die Mittel die besten Resultate, ohne dass die Umwelt und andere Lebewesen in Mitleidenschaft gezogen werden? Zu den entscheidenden Fragen gehört auch: Wie soll die Substanz überhaupt freigesetzt werden, und welche Rolle spielt die Temperatur? Gängige Wirkstoffe wie Transfluthrin muss man erhitzen, damit sie flüchtig sind und sich im Raum ausbreiten.

Eine Duftkerze im Stall ist jedoch keine besonders gute Idee, und Steckdosen trifft man auf der Weide ebenfalls eher selten an. Für seine Experimente setzt Verhulst deshalb auf imprägnierte Jutestreifen, die die jeweilige Substanz nach und nach freigeben sollen – neben den synthetischen Insektiziden Transfluthrin und Methofluthrin wird er auch das natürliche Aroma Nootkaton testen (siehe Kasten). Erste Experimente andernorts mit Jutestreifen, die unter Dachgiebeln angebracht wurden, lassen hoffen: Stechmücken liessen sich so auf eine Distanz von mehreren Metern fernhalten, und die Wirkung hielt monatelang an.

Licht statt Blut

Den vielversprechendsten Wirkstoff will Verhulst schliesslich auch unter natürlichen Bedingungen ausprobieren, also im Stall und auf der Weide. «Schafe oder Pferde werden in diesen Feldversuchen jedoch keine zugegen sein», sagt der Forschungsleiter der Gruppe Vektorentomologie, denn eine Bewilligung der kantonalen Tierversuchskommission zu erhalten, sei teuer und dauere meist mehrere Monate.

Aus diesem Grund kommen LED-Fallen zum Einsatz. In einem grossen Käfig werden die Gnitzen dabei auf der einen Seite freigelassen und auf der anderen mit ebendiesen Fallen eingefangen, dazwischen kommen die Repellentien hinzu. Natürlich lasse sich die Attraktion einer Lichtquelle nicht mit einem echten Wirtstier gleichsetzen, räumt der Wissenschaftler ein. Eine Aussage darüber, ob bestimmte Wirkstoffe in der Luft die Gnitzen vom Weg abbringen können, lasse sich jedoch allemal machen. Ausserdem, streicht Niels Verhulst heraus, ernähren sich Gnitzen wie auch gewöhnliche Stechmücken von Nektar und nicht von Blut. «Blut benötigen weibliche Mücken nur, um ihre Eier zu entwickeln und abzulegen.»

Mit dem Verscheuchen der Gnitzen allein ist das Problem aber noch nicht gelöst. «Werden Insekten von einer Stelle ferngehalten, müssen sie an einer anderen auch eingefangen werden», sagt Verhulst. Zur Frage, was Mücken abwehre, gehöre deshalb immer auch die Frage, was sie anziehe. «Sonst suchen sie sich einfach ein anderes Opfer.»

 

Grapefruitaroma gegen Gefleuch

Ägyptische Fischer in der Antike wickelten nachts ihr Netz ums Bett, um Mücken abzuwehren. So zumindest hat es Geschichtsschreiber Herodot fest-gehalten. Und sie wussten bereits um die Abneigung der Insekten gegen bestimmte Pflanzen. Der Mensch hält seit Tausenden von Jahren mit natürlichen Extrakten und ätherischen Ölen lästiges Gefleuch von sich fern. Ob Citronella oder Lavendel, ob Eukalyptus, Zeder oder Zitronengras, bis heute haben die Duftstoffe nichts von ihrer Wirksamkeit eingebüsst. Noch immer findet man sie in Kerzen oder anderen Produkten gegen Mücken.

Das macht pflanzliche Repellentien zu einer vielversprechenden Alternative zu den gängigen synthetischen Insektiziden, gegen die Mücken immer häufiger Resis-tenzen entwickeln. Niels Verhulst unter-sucht im Rahmen seines FAN-Projekts sowohl die abstossende Wirkung der synthetischen Insektizide Transfluthrin und Metofluthrin gegen Gnitzen wie auch das pflanz-liche Nootkaton, einen Aromastoff, der Grapefruits ihren charakteristischen Geruch und Geschmack verleiht. «In ersten Pilotstudien mit gewöhnlichen Stechmücken konnten wir vielver-sprechende Resultate erzielen», sagt Verhulst dazu. Natürliche Repel-lentien wirken häufig ebenso gut wie synthetische Pyrethroide. Für sie spricht ausserdem, dass sie nicht auf der Haut oder im Boden verbleiben und deshalb besser verträglich sind für Umwelt, Mensch und Tier. Synthetische Wirkstoffe wie Permethrin können für Fische und Bienen giftig sein. Allerdings ist gerade die Flüchtigkeit pflanzlicher Abwehrmittel ein Problem: Der aversive Effekt lässt oft schon nach kürzester Zeit wieder nach.

Nachwuchsförderung FAN - Brillante Köpfe unterstützen

Der zu einem grossen Teil von UZH Alumni getragene Fonds zur Förderung des akademischen Nachwuchses (FAN) finanziert gezielt Projekte von jungen, brillanten Nachwuchsforschenden. In 24 Jahren hat der FAN über 190 Forschende mit rund 13 Millionen Franken unterstützt. Damit stärkt der FAN die UZH im Wettbewerb um die besten Köpfe aus aller Welt und investiert gemeinsam mit der UZH in die Wissenschaft von morgen.

 

Ümit Yoker ist freie Journalistin. Der Artikel ist zuerst im UZH Magazin 2/22 erschienen.

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