Protistenübertragung bei Termiten: Trophallaxis und Symbiose

Niederere Termiten sind auf darmflagellaten Protisten (Parabasaliden, Oxymonaden) zur Celluloseverdauung angewiesen. Diese Symbionten werden vertikal über proktodeale Trophallaxis übertragen.

Übertragungsprozess

1. Erwachsene Arbeiterinnen beherbergen dichte, vielfältige Protistengemeinschaften im Hinterdarm-Paunch.
2. Trophallaxis: Erwachsene tauschen Hinterdarmflüssigkeit (reich an Protisten, Bakterien, Enzymen) über anal-orale Kontakte aus.
3. Frisch gehäutete Nymphen fehlen Protisten (während der Häutung verloren). Sie erbetteln Analflüssigkeit von Nestgenossen.
4. Aufnahme: Nymphe konsumiert Flüssigkeit → Protisten kolonisieren Hinterdarm.
5. Etablierung: Protisten replizieren; Symbiose wiederhergestellt.

Symbiotische Funktionen

• Cellulose → Acetat, H₂, CO₂ (Termitenenergie)
• Stickstofffixierung, Recycling (Harnsäure → Ammoniak → Aminosäuren)
• Ligninmodifikation
• Pathogenabwehr (kompetitive Exklusion)

Evolutionäre Bedeutung

• Obligatorischer Mutualismus: Termiten können ohne Protisten nicht überleben; Protisten können nicht außerhalb des Termitendarmes überleben.
• Kospeziation: Protisten-Phylogenie spiegelt Termiten-Phylogenie wider.
• Höhere Termiten (Termitidae) verloren Protisten; entwickelten Pilzbeuten (Macrotermitinae) oder bakterielle Symbionten.

Trophallaxis ist der soziale Klebstoff, der diese 150-Millionen-Jahre-alte Partnerschaft aufrechterhält.