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Michael Boppré - ein neugiergeleiteter Chemoökologe

Die Sommerferien verbrachte er am Max-Planck-Institut für Verhaltensphysiologie in Seewiesen. Als Student untersuchte er dort das Liebesleben von Schmetterlingen. Die Organismische Biologie fasziniert den Chemoökologen Prof. Dr. Michael Boppré von der Universität Freiburg noch heute - allerdings hält er sie für in fataler Weise vernachlässigt. Dabei zeigen auch seine Forschungsergebnisse, welch unschätzbare Bedeutung sie für den Menschen noch birgt. Aus Überzeugung betreibt er viel neugiergeleitete Forschung und sucht auf untypische Weise nach finanziellen Mitteln.

Prof. Dr. Michael Boppré (Foto: Matthias Nawrat)
„Ich folge sehr, sehr oft meiner wissenschaftlichen Neugier“, sagt Prof. Dr. Michael Boppré vom Forstzoologischen Institut der Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften der Uni Freiburg. „Aber ich möchte dennoch auch etwas schaffen und hinterlassen, was den Menschen nützlich ist.“ Noch heute muss er an einen Kommilitonen von der Universität Marburg an der Lahn denken. Es waren die 70er Jahre, die Zeit der Studentenpolitisierung. Der Kommilitone war empört darüber, dass der Biologiestudent sich für Schmetterlinge und ihre chemische Kommunikation bei der Partnerwahl interessierte. Als Kommunist war er der Ansicht, ein Biologe müsse etwas erforschen, das dem Kollektiv dient, Kartoffelkäfer etwa. „Ich habe oft darüber nachgedacht“, sagt Boppré. „Heute würde ich diesem Kommilitonen anhand meiner Forschungsergebnisse gerne zeigen, was augenscheinlich nutzlose Grundlagenforschung letztlich an kollektivem Nutzen bringen kann. Niemand kann im Voraus sagen, welche Entdeckungen wissenschaftlich motivierte Neugier irgendwann ermöglicht.“

Pflanzenfraß ohne Hunger

Für den Chemoökologen war die Neugier gegenüber den Phänomenen der Natur seit jeher der stärkste Antrieb. Obwohl der in Offenbach geborene 58-Jährige in Marburg studierte, machte er seine Diplomarbeit und 1981 dann auch seine Doktorarbeit in dem weltberühmten Max-Planck-Institut für Verhaltensphysiologie in Seewiesen, wo er schon als Schüler unter Konrad Lorenz als Hilfskraft gearbeitet hatte und wo er vollkommene wissenschaftliche Freiheit genoss. Dort machte er die Entdeckung, die noch heute seine Forschung maßgeblich bestimmt: Er fand heraus, dass Monarchfalter von bestimmten Pflanzen Stoffe aufnehmen, ohne sie als Nahrungsquelle zu benötigen. Es handelt sich dabei um die so genannten Pyrrolizidin-Alkaloide, die die Pflanzen eigentlich als Abwehrstoffe gegen Fressfeinde produzieren. Diese Substanzen dienen auch den Schmetterlingen zum Schutz vor Räubern und gleichzeitig als Vorstufen für Sexualduftstoffe.

„Zwischen Pflanzen und Insekten gibt es mannigfaltige Beziehungen“, sagt Boppré. „Und diese wirken sich auch auf Beziehungen zwischen den Insekten aus.“ Auch der Mensch hat seinen Platz in diesem ökologischen Netzwerk, einige Insekten und Pflanzen nützen ihm, andere schaden ihm eher. Chemische Kommunikation in Lebensgemeinschaften, die komplexe ökologische Wirkungsgefüge ganz wesentlich bestimmt, untersuchte Boppré auch an der Universität Regensburg, wo er sich 1985 habilitierte. Schon dort äußerten einige Kollegen die Befürchtung, dass er es mit seinem holistischen Ansatz schwer haben würde, finanzielle Mittel zu finden. Aber seine grenzenübergreifende Neugier war größer als der finanzielle Druck, er setzte sich durch. Er erhielt den Ruf auf die Professur für Biotechnischen Waldschutz am Forstzoologischen Institut der Universität Freiburg und wurde 1987 zum Universitätsprofessor ernannt. 1990 bot ihm die Universität Bonn eine Professur für das Fach Angewandte Zoologie an. Er entschied sich für seinen gleichzeitig angebotenen, heutigen Lehrstuhl in Freiburg.
Die Männchen der Gattung Danaus nehmen von bestimmten vertrockneten Pflanzen Pyrrolizidin-Alkaloide auf (blau). Sie bauen diese zu Pheromonen um, mit denen sie Weibchen zur Paarung stimulieren. (Abbildung: Prof. Dr. Michael Boppré)
Die Männchen vieler Bärenspinner besitzen im Hinterleib versteckte Strukturen (sogenannte androconiale Organe), die Pheromone abgeben. (Abbildung: Prof. Dr. Michael Boppré)
Heute kennt Boppré zahlreiche Organismen, die wie Monarchfalter sekundäre Pflanzenstoffe aufnehmen und zur Erhöhung ihrer biologischen Fitness nutzen. Pharmakophagie benannte er das Syndrom, auf Deutsch: Drogenfresserei. Die sekundären Pflanzeninhaltsstoffe, also die „Drogen“, speichern verschiedenste Schmetterlinge, Käfer und Heuschrecken als Schutzstoffe oder als chemische Vorstufen von Balzpheromonen. In manchen Fällen können diese Substanzen auch die Entwicklung von Duftorganen von männlichen Schmetterlingen regeln, über die die Tiere ihre Pheromone abgeben. Und wie nützen diese Erkenntnisse dem Menschen? Boppré und sein Team untersuchen neben den Prozessen der chemischen Kommunikation und ihren morphologischen Grundlagen zum Beispiel auch, wie praktische Ökologen mit dem Wissen über Tier-Pflanzen-Interaktionen das Auftreten bestimmter Schädlinge regulieren können. Ein Beispiel hierfür ist neben dem Management von Fadenwürmen auch das der Harlekinschrecken in West- und Südafrika.

Gefräßige Schrecken und rauchende Motten

Eine Subpopulation dieser Harlekinschrecken tritt in Süd- und Westafrika epidemieartig auf und ist eine landwirtschaftliche Plage. (Foto: Prof. Dr. Michael Boppré)
Eine Subpopulation dieser Insekten vermehrt sich während der afrikanischen Trockenzeit epidemieartig und zerstört große Mengen an Mais und anderen Nutzpflanzen. Obwohl es rund 150 wissenschaftliche Veröffentlichungen zu diesem Problem gab, fanden erst Boppré und sein Team heraus, dass der Schlüssel das Syndrom der Pharmakophagie ist. Auch Harlekinschrecken nehmen gezielt Pyrrolizidin-Alkaloide auf und nutzen sie, um sich und ihre Eier vor Fraßfeinden zu schützen. Sie können besonders viele Nachkommen haben, wenn sie uneingeschränkten Zugang zu den Substanzen bekommen. Sie finden sie in Blüten der unkontrolliert wuchernden, aus Südamerika eingeführten Pflanze Chromolaena odorata. Boppré und seine Mitarbeiter zeigten, dass die Pflanze auch in ihren Wurzeln Pyrrolizidin-Alkaloide speichert. Würden die Bauern in den afrikanischen Ländern die Schrecken mit Wurzeln anlocken, könnten sie sie gezielt bekämpfen, ohne dass viel teures Pestizid eingesetzt werden müsste.
Diese rauchende Motte hat Prof. Dr. Michael Boppré bei einem seiner Forschungsaufenthalte in Südamerika gefunden. (Foto: Prof. Dr. Michael Boppré)
„Diese und andere Erkenntnisse waren nur möglich, weil ich damals begonnen hatte, mich für das Liebesleben der Schmetterlinge zu interessieren“, resümiert Boppré. „Neugier kann ungeahnte Dinge enthüllen.“ Erst kürzlich fand Boppré, der regelmäßig auch in den Tropen forscht, eine südamerikanische Motte, die aus ihrem Hinterleib ein Pheromon als Aerosol abgibt. „Wer weiß, ob dieses „rauchende Insekt“ nicht irgendwann als Vorbild für ein neues Verfahren in der Aerosoltechnologie dienen wird“, sagt der Biologe. Eine weitere Entdeckung betrifft den Weg, auf dem Pyrrolizidin-Alkaloide in einige Honige gelangen. Da diese Stoffe die menschliche Leber schädigen, würde Boppré dieses gesundheitsrelevante Problem eigentlich gern näher untersuchen. "Auch für solch unmittelbar wichtige Projekte gibt es keine finanzielle Förderung. Meist wird Forschung heutzutage unterstützt, wenn sie kommerziell verwertbare Anwendungen verspricht“, kommentiert Boppré. Deshalb geht er inzwischen unkonventionelle Wege, seine Grundlagenforschung zu finanzieren. Aus Privatbesitz hat er mit seinem Vater das Startkapital aufgebracht, um die gemeinnützige 3MBé gGmbH für Forschungsförderung zu gründen. Nun erhofft er sich Spenden von Firmen und interessierten Privatpersonen für Projekte, die von den gängigen Drittmittelgebern nicht bedacht werden.

mn – 10.11.08
© BIOPRO Baden-Württemberg GmbH

Weitere Informationen zum Beitrag:
Prof. Dr. Michael Boppré
Forstzoologisches Institut
Universität Freiburg
Tennenbacher Straße 4
79085 Freiburg i.Br.
Tel.: +49-(0)761/203-3670 oder +49-(0)7661/9301-11-12
Fax: +49-(0)761/203-5400
E-Mail: boppre@fzi.uni-freiburg.de

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