Motten nehmen die Welt womöglich nicht nur mit ihren Antennen wahr, sondern auch mit ihren Flügeln. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie haben herausgefunden, dass die Flügel des Tabakschwärmers (Manduca sexta) mit geruchsdetektierenden Rezeptoren und Sinneshaaren ausgestattet sind — ein zweites, unerwartetes Geruchssystem für die Insekten.
„Beim Tabakschwärmer wurde kürzlich entdeckt, dass seine Flügel Rezeptorproteine besitzen, die verschiedene Gerüche und Geschmäcker erkennen können“, sagte Dr. Sonja Bisch-Knaden, Erstautorin der im Journal of Experimental Biology veröffentlichten Studie. „Aber Rezeptorproteine sind nur der Anfang der Sinneskaskade, die Düfte in Nervensignale umwandelt.“
Das Team schnitt vorsichtig die Ränder von Schwärmerflügeln ab, besprühte sie mit einem feinen Goldnebel und untersuchte sie unter einem Rasterelektronenmikroskop. Zwischen schlanken, berührungsempfindlichen Haaren fanden sie kürzere, poröse Haare — die Kennzeichen von Geruchssensoren.
Sie sammelten außerdem mRNA aus den Flügeln und identifizierten mRNA für 33 Geschmacks- und Geruchsrezeptoren; die mRNA für 15 Rezeptoren wurde entlang des Flügelrands produziert, wo die geruchswahrnehmenden Haare sitzen. Ein Abgleich der Rezeptorproteine mit den Gerüchen, die sie bei anderen Insekten wahrnehmen, legte nahe, dass die Flügel bittere Geschmäcker und das Aroma von Aminen wahrnehmen — Düfte, die für Menschen nach verfaultem Fisch riechen.
Um zu testen, welche Düfte der Flügel tatsächlich riechen kann, schlossen die Forscher einen Flügel an einen Stromkreis an und bliesen Duftstöße darauf — von stinkendem Pyridin und fruchtigem Methylhexanoat bis zum betörenden Duft von Stechapfelblüten. Überraschenderweise hob der Flügel nur zwei hervor: Pyrrolidin und Piperidin, zwei übelriechende Amine in den Blättern von Nachtschattengewächsen, auf denen Tabakschwärmer ihre Eier bevorzugt ablegen.
Noch überraschender: Als die Forscher die Ränder der Flügel beschnitten und erneut testeten, konnten die Flügel die unangenehmen Amingerüche weiterhin wahrnehmen. „Das deutet darauf hin, dass die Motte über die gesamten Flügel verteilt spezielle Sinneshaare hat, nicht nur an den Rändern, die diese Gerüche riechen können“, sagte Bisch-Knaden.
