Stoffe aus dem Regenmantel von Kleinzikaden

Aufnahme der Brochosomen inkl. einer kleinen Fußballgrafik

Dr. Klaus Wittmaack vom Institut für Strahlenschutz am GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit hat beim Sammeln von Feinstaub entdeckt, dass eine bisher weitgehend unbekannte Art von Bioaerosolen, so genannte Brochosomen, in völlig unerwartet hoher Konzentration in der Luft vorkommen.

Nach einer Häutung scheiden Kleinzikaden ein brochosomenhaltiges Sekret aus und verteilen dieses mit den Hinterbeinen über ihren ganzen Körper. Diese Schicht ist extrem wasserabweisend, was die Insekten gegen Regen imprägniert. Beim Verteilen des Sekrets gehen die Minigrillen vermutlich ziemlich verschwenderisch vor: Oft fallen ganze Pakete von Brochosomen auf den Boden, um dann vom leisesten Lufthauch davon getragen zu werden.

Einzelne Brochosomen haben einen Durchmesser zwischen 0.25 und 0.6 µm. Der Durchmesser von 250 Brochosomen entspricht dem eines Haares. Unter dem Elektronenmikroskop sehen die Bioaerosole wie perfekt geformte Mikrofußbälle aus – sie sind aus einem protein- und lipidhaltigen Gerüst aufgebaut.

Wittmaack ist besonders von der Geometrie der Hohlkugeln fasziniert: "Die fünf- und sechseckigen Strukturen spiegeln ein universelles Konstruktionsprinzip wider." Nur mit einer solchen Struktur können dreidimensionale Gebilde wie Kugeln oder Rohre entstehen; deshalb zieht sich diese Form durch alle Größenskalen von Natur und Technik: von der molekularen Ebene der Fullerene (C60) und Nanoröhrchen - zwei Modifikationen des Kohlenstoffs, deren Bau auf diesem Prinzip basiert - über Fußbälle bis hin zu mächtigen kuppelförmigen Gebäuden.

Fast allen Forschern sind die Brochosomen bisher bei der Aerosolsammlung entkommen. "Wegen ihrer flauschigen Struktur sind Brochosomen schwer einzufangen", erklärt Wittmaack.

COMPAMED.de; Quelle: GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit