Populationsgenomik identifiziert italienische und nordamerikanische Ursprünge von Popillia japonica in der Schweiz

Ein kleiner Käfer mit großer Wirkung

Der Japankäfer wirkt harmlos, doch dieses schimmernd grüne Insekt entwickelt sich rasch zu einem der besorgniserregendsten Pflanzenparasiten Europas. Es nagt an Blättern, Blüten und Früchten von Hunderten von Kultur- und Gartenpflanzen, und sein Vordringen kann Landwirte und Gemeinden jährlich Millionen Euro kosten. Die vorliegende Studie nutzt DNA-Hinweise von in der Schweiz und weltweit gesammelten Käfern, um zu rekonstruieren, wie das Insekt angekommen ist und wie es sich heute im Land ausbreitet — Erkenntnisse, die Behörden dabei helfen können, künftige Einschleppungen zu verhindern.

Wie der Käfer zum Weltreisenden wurde

Ursprünglich kam der Japankäfer nur in Japan vor. Im letzten Jahrhundert jedoch hat er sich mit Menschen und Waren nach Nordamerika, auf die atlantischen Azoreninseln und ins europäische Festland verbreitet. Einmal eingeführt, findet er günstige Bedingungen in Rasenflächen, Weinbergen, Obstgärten und Feldern, wo die ausgewachsenen Tiere Blätter „skelettieren“ und die Larven an Wurzeln fressen. Der Klimawandel macht große Teile Europas, einschließlich weite Regionen der Schweiz, zunehmend für diese Art geeignet. Die Behörden führen sie bereits als Prioritätsschädling, und Prognosen zeigen, dass ohne wirksame Gegenmaßnahmen die Schäden auf Milliarden Euro pro Jahr ansteigen könnten.

Invasionen mithilfe von DNA nachverfolgen

Um zu verstehen, wie der Käfer in die Schweiz gelangte, sammelten die Forschenden 42 Käfer von 14 Standorten im ganzen Land und kombinierten diese Daten mit DNA von 83 zuvor untersuchten Käfern aus Japan, Nordamerika, den Azoren und Italien. Anstatt nur wenige Gene zu betrachten, lasen sie große Abschnitte des gesamten genetischen Codes jedes Käfers und verglichen Hunderttausende genetischer Marker. Mit statistischen Methoden, die Individuen nach genetischer Ähnlichkeit gruppieren, sowie mit evolutionären „Stammbäumen“ und Modellen zur Populationsgeschichte konnten sie feststellen, welche Schweizer Käfer eng verwandt sind und wo ihre Vorfahren wahrscheinlich herkamen.

Zwei separate Zugänge in die Schweiz

Die genetischen Muster zeigten eine klare Trennung zwischen zwei Haupteintrittswegen. Käfer aus dem südlichen und zentralen Teil der Schweiz — darunter Tessin, Wallis, Luzern, Schwyz, Uri und Basel — bildeten eine enge Gruppe mit Käfern aus Norditalien. Das weist darauf hin, dass diese Populationen Teil einer kontinuierlichen Ausbreitung sind, die begann, als das Insekt in Italien in der Nähe der Flughäfen bei Mailand Fuß fasste und dann über die Grenze nach Norden wanderte. Im Gegensatz dazu gruppierten sich Käfer aus Kloten, in der Nähe des Flughafens Zürich, mit Käfern aus den USA und Kanada und nicht mit jenen aus Italien und dem Tessin. Demografische Modelle, die verschiedene Invasionsszenarien simulieren, stützten deutlich die Vorstellung, dass die Population in Kloten eine eigenständige Einschleppung direkt aus Nordamerika darstellt.

Autobahnen und Flugrouten als Invasionsachsen

Die Studie hebt außerdem hervor, wie menschliche Transportnetze den Vormarsch des Käfers über die Landschaft prägen. Einzelnachweise und neue Ausbrüche in der Zentralschweiz reihen sich entlang der großen Nord–Süd-Autobahn und der Bahnverbindung, die das Tessin mit Basel verbindet. Das deutet darauf hin, dass Käfer oder ihre Eier und Larven in Erde und Pflanzen unbeabsichtigt auf Fahrzeugen, Baumaterialien oder gehandelten Pflanzen mittransportiert werden. Gleichzeitig unterstreicht der Ausbruch in Kloten neben einem großen internationalen Flughafen die Rolle des Flugverkehrs bei der Entstehung völlig neuer Populationen aus Übersee, trotz bestehender Kontrollen und Quarantänemaßnahmen.

Was das für den Schutz von Kulturpflanzen und Landschaften bedeutet

Indem die Studie zeigt, dass das Japankäferproblem in der Schweiz sowohl durch regionale Ausbreitung aus Italien als auch durch neue Einschleppungen aus Nordamerika gespeist wird, wird deutlich, dass Bekämpfungsmaßnahmen auf zwei Ebenen ansetzen müssen. Stärkere Kontrollen und Reinigungsmaßnahmen an Flughäfen sind nötig, um neue Einträge zu stoppen, während eine verstärkte Überwachung entlang wichtiger Straßen und Bahnlinien Satellitenpopulationen frühzeitig erkennen kann, bevor sie sich explosionsartig ausbreiten. Auch die Öffentlichkeitsarbeit ist entscheidend, denn Reisende und Gärtner können das Insekt unwissentlich in neue Gebiete verschleppen. Der hier erzeugte genetische Fahrplan hilft der Schweiz nicht nur, ihre Abwehr zu schärfen, sondern bietet auch ein Modell für andere Länder, die sich der wachsenden Herausforderung durch invasive Insekten in einer wärmer und stärker vernetzten Welt gegenübersehen.

Zitation: Pedrazzini, C., Funari, R., Cucini, C. et al. Population genomics identifies Italian and North American origins of Popillia japonica in Switzerland. Sci Rep 16, 8445 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39440-4

Schlüsselwörter: Japankäfer, invasive Art, Schweiz, genetische Spurensuche, Schädlingsbekämpfung