Über das "Trockenzeit-Malaria-Paradoxon" wird schon fast ein Jahrhundert lang gegrübelt: Sieben Monate ohne Regen dürften Malaria-Mücken eigentlich nicht überleben. Und doch kommen sie nach dem Ende der Trockenzeit wie aus dem Nichts wieder. Nun finden Forscher eine Erklärung dafür.

Malaria-Mücken können die rund sieben Monate andauernde Trockenzeit in der afrikanischen Sahelzone in einem Trockenschlaf überstehen. Dies haben Wissenschaftler durch die Markierung von Mückenlarven in zwei Dörfern in Mali herausgefunden. Etwa 18 Prozent der Anopheles-coluzzii-Mücken überbrückten die Zeit zwischen den Regenzeiten demnach sehr wahrscheinlich durch Trockenschlaf. Die Forscher um Roy Faiman vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases in Rockville im US-Bundesstaat Maryland stellen ihr Vorgehen und ihre Ergebnisse im Fachmagazin "Nature Ecology & Evolution" vor.

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Normalerweise leben Anopheles-Mücken nur wenige Wochen. Die lange Trockenzeit in der Sahelzone, in der monatelang kein Regen fällt, dürften sie auch aufgrund der harschen Umweltbedingungen kaum überstehen. Wenn aber üblicherweise im Juni die Regenzeit beginnt, sind die Mücken bereits nach wenigen Tagen wieder in großer Zahl vorhanden. Diese Zeit ist viel zu kurz, als dass sie aus Eiern geschlüpft und das Larvenstadium hinter sich gebracht haben können. Dieses "Trockenzeit-Malaria-Paradoxon" gebe Experten seit fast einem Jahrhundert Rätsel auf, schreiben die Studienautoren. Bis heute sei nicht klar, ob die Mücken die Trockenzeit anderswo verbringen und dann zurückfliegen oder ob sie vor Ort in einen Trockenschlaf (auch Sommerruhe oder Ästivation genannt) verfallen.

Experiment mit schwerem Wasser

Zur Klärung der Frage führten Faiman und Kollegen in den malischen Dörfern Thierola und M'Piabougou ein großangelegtes Experiment durch: Sie reicherten die offenen Teiche mit schwerem Wasser an - das ist Wasser mit Deuterium an der Stelle von Wasserstoff. Bei später folgenden Laboruntersuchungen von eingefangenen Anopheles-coluzzii-Mücken konnten die Forscher nun feststellen, ob die Mücken ihr Larvenstadium in einem der Teiche, die in der Trockenzeit austrocknen, verbracht haben. Die Messungen zeigten, dass kurz vor Beginn der Trockenzeit rund 33 Prozent der Mücken in beiden Dörfern einen erhöhten Deuteriumwert aufwiesen.

Noch während der Trockenzeit, Ende März oder Anfang April, tauchen für eine kurze Zeit viele Malariamücken auf. Die Forscher sammelten in dieser Zeit und zu Beginn der Regenzeit Mücken ein und bestimmten den Deuteriumwert. Sie errechneten, dass rund 18 Prozent der herumschwirrenden Mücken während der Trockenzeit die Gegend um die beiden Dörfer nicht verlassen hatten. Die übrigen Mücken kämen aus anderen Regionen, etwa aus dem 140 Kilometer entfernten Reisanbaugebiet Niono.

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"Diese Überdauerungsstrategie könnte die Mückenbekämpfungs- und Malaria-Eliminierungskampagnen beeinflussen", schreibt das Team um Faiman. So könnten auch während der Trockenzeit Mückensprays zum Einsatz kommen, selbst wenn die Mücken in dieser Zeit nicht aktiv oder sichtbar sind. Auch der mögliche Einsatz von genetisch veränderten Mücken zur Verringerung der Population sollte den Trockenschlaf der Mücken berücksichtigen, betonen die Forscher.

Die Ergebnisse der Forscher stellten einen bedeutenden Fortschritt beim Verständnis des Trockenzeit-Malaria-Paradoxons dar, schreibt Peter Armbruster von der Georgetown University in Washington (District of Columbia, USA) in einem Kommentar, ebenfalls in "Nature Ecology & Evolution". Sie belegten eindeutig, dass der Trockenschlaf ein Mechanismus der Anopheles-coluzzii-Mücken sei, die Trockenzeit zu überdauern. Ein schwer fassbares, aber wichtiges Ziel müsse es nun sein, die Orte zu finden, an denen die Mücken ihren Trockenschlaf halten, um sie dort töten zu können.

(Dieser Artikel wurde am Dienstag, 11. Oktober 2022 erstmals veröffentlicht.)