Titandioxid hellt unser Leben auf - es macht Sonnencreme, Wandfarbe und auch Zahnpasta weiß. In Form von Nanopartikeln gelangen diese Schwermetallpartikel aber immer häufiger in die Umwelt. Was sie dort bewirken, ist noch unzureichend erforscht. Forschende der Universität Graz untersuchen, welche Effekte die Nanopartikel auf Ameisen haben können. Vor allem in Kombination mit dem Herbizid Glyphosat erkannten sie erhebliche Auswirkungen, teilte die Uni Graz mit.

Insekten sind unerlässlich für den Erhalt stabiler und gesunder Ökosysteme. Sie bestäuben Pflanzen, dienen als Nahrung für andere Tiere und zersetzen organisches Material. In den vergangenen Jahren häufen sich jedoch Meldungen über ihren dramatischen Rückgang. Während die Auswirkungen von Pestiziden und Herbiziden in diesem Zusammenhang gut dokumentiert sind, ist das Wissen über die Rolle von Schwermetallen und ihren Nanopartikeln noch lückenhaft. Hier setzen die Grazer Wissenschafterinnen und Wissenschafter an.

Winzige Teilchen werden mit Nahrung aufgenommen

Die Biologinnen und Chemiker haben sich insbesondere Titandioxid-Nanopartikel im Hinblick auf ihren Einfluss auf Insekten und hier speziell auf Ameisen angesehen. "Vor allem in den vergangenen Jahren sind große Mengen an Titandioxid (TiO2) und Glyphosat in die Umwelt gelangt", schilderte Danae Nyckees aus dem Team von Dalial Freitak, Leiterin der Forschungsgruppe Insektengesundheit an der Uni Graz. Ameisen nehmen die winzigen Teilchen über die Nahrung auf. Die Forschenden wollten wissen, was passiert, wenn die Tiere nicht nur mit Titandioxid sondern auch mit Glyphosat in Berührung kommen.

Die Ergebnisse zeigten, dass TiO2-Nanopartikel im Zusammenspiel mit dem Herbizid erhebliche Auswirkungen haben können. "Sie beeinflussen Mikroorganismen im Darm negativ", hob Freitak ein zentrales Forschungsergebnis hervor. Die vorliegenden Ergebnisse wurden kürzlich im Fachjournal "Environmental Science and Pollution Research" veröffentlicht.

Die Ameisen wurden über mehrere Wochen unter kontrollierten Bedingungen gehalten und entweder mit Lösungen, die Honig und Wasser, oder Glyphosat, Titandioxid-Partikel oder beides enthielten, gefüttert. Bei der letzten Gruppe stellten die Forschenden neben der veränderten Dichte des Darm-Mikrobioms eine veränderte Brutverteilung und eine erhöhte Größe neu geschlüpfter Königinnen fest. Zudem wurde eine Akkumulation von TiO2-Nanopartikeln in den Insekten festgestellt, die langfristige Folgen für ihre Gesundheit und ihre Rolle im Ökosystem haben könnte.

Weitere Studien notwendig

"Schadstoffe müssen nicht immer gleich die Sterblichkeitsrate erhöhen", verweisen Freitak und Nyckees auf Langzeitfolgen von Nanopartikeln in der Umwelt. Aus Sicht der Forschenden sind weitere Untersuchungen notwendig. "Es ist offensichtlich, dass weitere Langzeitstudien unter kontrollierter Exposition gegenüber verschiedenen Schadstoffen erforderlich sind, um die Gesundheitsrisiken dieser Moleküle für Insekten und deren Auswirkungen auf die Biodiversität zu verstehen", betonten die Autorinnen und Autoren abschließend.

Service: D. Nyckees, R. Gonzalez de Vega, R. Sittinger, D. Clases & D.Freitak: "Fitness realted effects of titanium dioxide nanoparticles and glyphosate exposure on Cardiocondyla obscurior", In: " Environmental Science and Pollution Research", Jan. 2026, https://doi.org/10.1007/s11356-025-37388-y