5. Biologie der beteiligten Organismen

Von Peter Wiemeler

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Literatur

Bei der Karminproduktion handelt es sich um einen komplexen naturwissenschaftlichen Zusammenhang, der aus agrarbiologischer Sicht eine außerordentlich reizvolle - aber auch schwierige Herausforderung darstellt.

Um die Grundlagen zu verstehen, muß man sich mit einer Pflanze und einem Tier gleichzeitig auseinandersetzen, sowie den vielschichtigen biologischen Wechselwirkungen zwischen beiden Organismen. Für das Verständnis der Produktionsanlage in Kapitel 10 und 11 werden hier nur die wichtigsten Eigenschaften von Wirtspflanze und Farblaus beschrieben.

Bei der Pflanze handelt es sich um einen Kaktus, bei dem Tier um eine Pflanzenlaus. Der Kaktus ist die Wirtspflanze für die Pflanzenlaus. Er stellt gewissermaßen die »Weide« dar, von der sich die Pflanzenlaus ernährt. Der eigentliche Farbstoff Karmin ist in der Körperflüssigkeit der Pflanzenlaus enthalten.

5.1. Wirtspflanze : Der wissenschaftliche Name des Kaktus ist Opuntia ficus-indica [L.] MILLER. Er ist in Mittelamerika beheimatet und wird dort schon seit Jahrtausenden von den Menschen genutzt. (Alkämper 1984, 1988; Brutsch 1984; Hoffman 1979, 1981; Wiemeler 1988; Westphal 1984 Zimmermann 1989).

Die Früchte der Pflanze werden weltweit als Obst gegessen und auch in deutschen Kaufhäusern als sogenannte exotische Erlebnisfrüchte (DM 3,00) verkauft. Äthiopischen Flüchtlingen retteten diese Früchte im Jahre 1991 das Leben, weil Kakteenfrüchte das einzige waren, das sie während ihrer Flucht durch Trockengebiete finden konnten.

Die »grünen Blätter« stellen eine botanische Besonderheit dar, da es sich in Wirklichkeit nicht um Blätter handelt, sondern um abgeflachte Sprosse, welche die Aufgabe der Photosynthese übernommen haben. Man nennt sie Kladodien.

Junge Kladodien werden von sehr armen Bevölkerungsgruppen in Mittelamerika als Gemüse genutzt. Daneben findet auch ein Export in Form von Konserven nach Nordamerika statt. Ältere Kladodien dienen der Viehfütterung. Bei dieser Nutzungsform steht aber das Wasser im Vordergrund. Eine einzelne Kladodie kann bis zu 1 Liter Wasser und mehr liefern. Auf der Kladodienoberfläche befinden sich kleine schwarze Punkte, die den botanischen Fachbegriff Areole führen. Jede Areole hat das Potential, eine neue Pflanze hervorzubringen.

Eine weitere Eigenschaft der Kladodien ist die, daß sie als spezifisches Substratmaterial für die Anzucht von Kulturfarbläusen verwendet werden können.

Abb. 2: Dactylopius coccus und Opuntia ficus-indica

5.2. Farblaus

Der wissenschaftliche Name der Farblaus lautet Dactylopius coccus (COSTA). Zur Kulturfarblaus entwickelte sich diese Art vermutlich schon unter den Händen der peruanischen Ureinwohner durch Auslesezüchtung.

Es gibt noch andere Wildfarblausarten (z.B. Dactylopius austrinus, Dactylopius opuntiae), die den Farbstoff Karmin enthalten, jedoch stellt die Kulturfarblausart Dactylopius coccus aufgrund Menge und prozentualem Gehalt die »domestizierte Hochleistungskuh« unter den Farblausarten dar.

Als Kulturfarblaus ist ihre Fitness sehr schwach, d.h. wir haben es mit einem »Sensibelchen« zu tun, das zum Überleben ganz spezifische Bedingungen an seine Umwelt (einschl. der »Weide«) stellt. Andernfalls tritt sofort der Tod der gesamten Population ein (siehe Kapitel 7).

Ihre schwache Fitness ist bei Einbürgerungsversuchen oft nicht beachtet worden, so daß die Versuche (- besonders die der englichen Kolonialtruppen für ihre Rotröcke -) eine erfolgreiche Kulturfarblauszucht aufzubauen, kläglichst scheiterten.

Für die Karminproduktion können nur die Weibchen verwendet werden (siehe Abb.2:).

Ihre Körperoberfläche ist durch Wachsausscheidungen weiß gefärbt. Die Weibchen sind etwa ca. 3 mm breit, 5 mm lang und wiegen etwa 60 mg. Kopf und rudimentäre Füße sind nicht sichtbar. Die Lebensweise ist sessil, d.h. einmal angesiedelt, kommt es zu keinem Ortswechsel mehr.

Das Weibchen selbst besteht zum größten Teil aus einem »überdimensionalen Eiersack, den es auf dem Rücken trägt«. Es legt bis zu 400 Eier, die aus einer kleinen Öffnung im Hinterleib in Ketten abgelegt werden.

Aus den Eiern befreien sich die Larven, indem sie die Eihaut aufschlitzen. Die Individuen dieses 1. Larvenstadiums suchen sich innerhalb ihrer ersten Lebenstage einen Nahrungsplatz auf der Pflanzenoberfläche, senken ihre Fraßorgane in das Pflanzengewebe der Wirtspflanze ein und ernähren sich für den Rest ihres Lebens auf und von diesem Ort.

Mit dem Abschluß des ersten Larvenstadiums (Abb.3:) erfolgt die erste Häutung nach etwa 32 Tagen. Nach weiteren 32 Tagen wird das 2. Larvenstadium mit der 2. Häutung abgeschlossen. Die adulte Lebensperiode beginnt für die Weibchen mit der Praeovipositionsperiode, die nach weiteren 60 Tagen beendet ist. Jetzt ist gleichzeitig der optimale betriebswirtschaftliche Erntezeitpunkt erreicht. Die eierlegende Phase (Ovipositionsperiode) dauert um die14 Tage. In der Postovipositionsperiode kann das Weibchen noch bis zu 14 Tagen leben und schließt den Cyclus mit ihrem Tod ab.

Die Bedeutung des Männchens ist bisher ungeklärt. Für die Karminproduktion stellt es lediglich einen Verlust dar, weil es nicht geerntet werden kann. Das Männchen durchläuft ebenfalls 2 Larvenstadien. Jedoch verpuppt es sich nach der 2. Häutung und erscheint nach runf 88 Tagen aus dem Puparium als geflügeltes Männchen, das keine Fraßorgane besitzt und sich deshalb nur aufgrund einiger Fettreserven noch einige Tage am Leben erhalten kann.

Abb. 3: Generationscyclus von Dactylopius coccus: Männchen und Weibchen.

Bestimmungsübungen an Insekten

Last modified: Jul. 12, 1998