Als Doktorandin am Wasserforschungsinstitut Eawag nahm Elena Gimmi die Dreiecksbeziehung zwischen schwarzer Bohnenblattlaus (Aphis fabae), der winzigen Schlupfwespe Lysiphlebus fabarum und dem Bakterium Hamiltonella defensa unter die Lupe. Betreut wurde sie von Prof. Christoph Vorburger und Prof. Jukka Jokela. Die Forschungsgruppe von Vorburger verfolgt das Zusammenspiel der drei unterschiedlichen Partner schon seit Jahren. In Laboruntersuchungen zeigte sich, dass das Bakterium H. defensa als Symbiont im Körper der Blattläuse lebt: Es wird von diesen mit «Kost und Logis» versorgt und schützt sie im Gegenzug gegen die parasitischen Schlupfwespen, deren Larven die Läuse auffressen. Vermutlich produzieren die Bakterien Giftstoffe, welche die Eier der Wespen töten.

Umfassende Datenreihe aus dem Feld – Corona zum Trotz

Elena Gimmi hat die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung nun erstmals unter natürlichen Bedingungen an wilden Populationen getestet und sich insbesondere angesehen, welche Muster und saisonalen Dynamiken bei der Resistenz der Blattläuse zu Tage treten. «Ich fand es spannend und herausfordernd, bekannte Laborresultate mit Beobachtungen aus der realen Welt zu vergleichen», so die Umweltbiologin.

Das Kernstück von Gimmis Arbeit bildete dabei eine gross angelegte, über zwei Jahre dauernde Feldstudie. In drei verschiedenen Gebieten rund um Zürich hat Gimmi monatlich die Häufigkeit der Bakterien in den Blattläusen verfolgt. Zudem hat sie über die gleiche Zeit untersucht, wie sich das Risiko der Blattläuse, von den Wespen parasitiert zu werden, veränderte. «Beim Start war klar, dass im Grunde sehr vieles dabei schief gehen könnte. Aber dank einer Kombination aus Hartnäckigkeit und Glück gingen die ursprünglichen Pläne für meine Arbeit ziemlich gut auf», blickt Gimmi zurück.

«Der betriebene Aufwand im Feld war enorm. Entsprechend hoch ist die Qualität der gesammelten Daten, aus denen wir viele neue und wichtige Erkenntnisse gewinnen konnten.»
Christoph Vorburger

Christoph Vorburger betont: «Der betriebene Aufwand für die Untersuchungen im Feld war enorm. Entsprechend hoch ist die Qualität der gesammelten Daten, aus denen wir viele neue und wichtige Erkenntnisse gewinnen konnten.» Das wichtige zweite Jahr des Feldprojekts war dabei durch die Corona-Pandemie ernsthaft gefährdet. Kurzerhand richtete die Forscherin mit Hilfe ihres Vaters ein kleines Insektenlabor zu Hause ein und engagierte ihren Bruder als Feldassistenten. Die Datenreihe blieb dadurch lückenlos und sieht aus, als hätte nie ein Lockdown stattgefunden. Vorburger: «Das war wirklich eine grosse Leistung, und ich bin auch Elenas Familie sehr dankbar für die Unterstützung.»