Schmale Flügel mit vier in die Länge gezogenen, roten Flecken und für Widderchen ungewöhnlich schlanke, ja fadenförmige Fühler: Das sind unverwechselbare Merkmale des Platterbsen-Widderchens. Und auch die Raupe trägt ein auffallendes Tigermuster. Sie sitzt und frisst gerne geschützt auf der schattigen Blattunterseite von Wicken und Platterbsen – was dieser Art ihren Namen eingetragen hat. Dabei erweist sich der Schmetterlingsnachwuchs als eigenartig fressfaul: Bei seiner langen Entwicklungszeit von bis zu fünf Jahren knabbert er nur drei bis vier Wochen im Jahr an seinen Futterpflanzen. Den Rest des Jahres verbringen die Raupen in einem Ruhestadium, Diapause genannt, und fangen erst nach der Überwinterung erneut zu fressen an. Als einziges heimisches Widderchen ist Zygaena osterodensis eine ausgesprochene Waldart, die in den Saumbereichen zum Hochwald, auf lichten Waldinseln, Waldwegen und etwas offeneren Stellen vorkommt. Wie können wir dieser Art helfen? Fast überall in Baden-Württemberg ist das Platterbsen-Widderchen im Bestand stark rückläufig und selten. Gegenwärtig kommen Populationen nur noch auf der Schwäbischen Alb und im Tauberland vor. Als typische Waldart besiedelt das Widderchen oft nur „handtuchgroße“ Flecken im Wald beziehungsweise auf Waldwiesen. Umso wichtiger sind möglichst leicht überwindbare Austauschwege zwischen den inselartigen Kleinhabitaten des äußerst flugträgen Platterbsen-Widderchens. Diesem Schmetterling kann man am besten helfen, wenn man besonnte Säume besonders in Buchenwälder erhält, und eine starke Beschattung und engmaschige Aufforstung vermeidet. Ebenso wichtig ist es, breite Forstwege mit Saumvegetation, Böschungen und Abrisskanten zu erhalten, wo möglichst auch noch die Nahrungspflanze der Raupen, die Platterbse, gedeiht. Derzeit wurden acht Lokalpopulationen im Rahmen des Artenschutzprogramms (ASP) erfasst, für vier davon wurden bereits konkrete Waldpflegeeinsätze durchgeführt. Wenn Waldbesitzer, Förster und ASP-Manager eng zusammenarbeiten, können die jeweiligen Bestände deutlich gefördert werden. Möchten Sie aktiv werden für das Platterbsen-Widderchen? Als Mitglied einer Naturschutzgruppe können Sie doch mal mit dem zuständigen Revierleiter einen Pflegeeinsatz vereinbaren, bei dem Sie einen Waldrand oder eine Waldwiese auflichten und so besonnte Säume für das Platterbsen-Widderchen schaffen. - zurück zur Übersicht der Schmetterlinge-Artensteckbriefe -
Das Projekt "Untersuchungen zum Diapauseverhalten der Speichermotte (Ephestia elutella) - Moeglichkeiten zur bio-physikalischen Bekaempfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Es soll geprueft werden, ob die Diapausedauer und der Verpuppungszeitpunkt der Speichermotte so veraendert werden kann, dass der Schlupf der Falter zu einer fuer die Entwicklung der Nachzucht unguenstigen Jahreszeit erfolgt und damit eine insektizidfreie Bekaempfung dieses wichtigen Lagerschaedlings moeglich ist. Die abiotischen Faktoren, die die Diapause beeinflussen koennen, insbesondere Tageslichtlaenge, der Rhythmus ihrer Aenderung, die Lichtintensitaet und die Temperaturen werden hierfuer untersucht.
Das Projekt "Untersuchungen zur Induktion und Aufhebung der Winterruhe (Dormanz) von Erdbeeren (Fragaria x ananassa Duch.) im Kontext des Klimawandels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Geisenheim University, Zentrum für Wein- und Gartenbau, Institut für Obstbau durchgeführt. Folgen des Klimawandels sind im deutschen Obstbau seit einigen Jahren zu beobachten. Sie konnten z.B. im deutschen Erdbeeranbau erstmalig im Winter 2006/2007 bei der Hauptsorte Elsanta beobachtet werden. Auf Grund der warmen Herbst- und Wintermonate war das Kältebedürfnis (Endodormanz) unzureichend erfüllt und die Pflanzen zeigten typische Symptome wie verkürzte Blatt- und Blütenstiele, verringerte Blattanzahl, kleinere Blattflächen, später Blühbeginn und ungleiche Blüte. Dies führte zu unzureichendem Fruchtansatz und schlechten Fruchtqualitäten. Es ist damit zu rechnen, dass der prognostizierte Temperaturanstieg im Spätsommer/Herbst und Winter infolge des Klimawandels zunehmend Auswirkungen auf die Erfüllung des Kältebedürfnisses haben wird. Ziel des Projektes ist es, den Prozess der Endodormanz bei der Erdbeere (Fragaria x ananassa Duch.) als Modellpflanze auf molekulargenetischer Ebene zu verstehen, indem diejenigen Faktoren identifiziert werden sollen, die den Eintritt in die Endodormanz und deren Aufhebung bestimmen. Bislang sind Induktion und Aufhebung der Endodormanz zeitlich nur unzureichend beschrieben und morphologisch nicht eindeutig erfassbar. Ihre eindeutige Bestimmung ist aber grundlegend für die Modellierung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Phänologie von Pflanzen. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung molekularer Marker zur Anwendung in der Züchtung, um Erdbeersorten mit unterschiedlichem Kältebedarf hinsichtlich Dormanz-relevanter Gene vergleichen zu können. Da Erdbeeren eine breite genetische Variation aufweisen, ist eine züchterische Anpassung an den zu erwartenden Temperaturanstieg möglich.
Das Projekt "Population Genomics of Diapause Phenotypes in European Ips typographus Using High-Throughput RADseq" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Being in the right physiological and reproductive condition at the right time and place is an essential component for the fitness of an insect population. Insects use a genetically programmed period named diapause to synchronize their life histories. In this project, the genetic variation of diapause of the European spruce bark beetle, Ips typographus will be analyzed. Increases in temperature and progressively warmer springs permits more rapid rates of development in this spruce pest with the consequence of an increase in the number of generations per year in populations dominated normally by univoltine individuals. The method double digest restriction site associated DNA sequencing ddRADSeq will be applied in order to investigate 1) the genetic basis of the evolution of facultative diapause from an ancestral condition of obligate diapause and 2) the phylogeography of European I. typographus populations emphasizing functional genetic variation associated with the diapause phenotype. Ecopyhsiologically defined individuals reared in the laboratory will be genetically screened via ddRADSeq and information shall be obtained on the genetic basis of alternative diapause developmental pathways. As diapause is a complex developmental phenotype only the analysis of a large number of loci or single nucleotide polymorphisms covering the entire genome will distinguish genome-wide phylogeographic effects among loci from genetic divergence driven by selection on the diapause phenotype. Distinguishing between phylogeoraphic structure and local selection will allow the identification of genomic regions subject to adaptation. Consequently, ddRADSeq will be applied on European populations studying how populations from Europe are genetically structured. Besides demographic information this screening will bring insight how single populations are phenotypically structured i.e. an estimate how many obligate vs. facultative individuals are present in each population.
Das Projekt "Overwintering strategies in polar copepods: Physiological mechanisms and buoyancy regulation by ammonium" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 2 Biologie,Chemie, Marine Zoologie durchgeführt. Ontogenetic seasonal migration associated with a diapause is known as an adaptation to escape temporally from an unfavourable environment in several calanoid copepod species in Polar Seas. Diapausing copepods reside for several months in greater depths where they are presumably neutrally buoyant. Ammonium buoyancy as been observed in several marine invertebrates has never been studied in diapausing copepods. Dependent on the pH, ammonia exists in solutions as both NH3 and NH4 +). Due to the toxicity and the higher diffusibility of NH3 a low haemolymph pH is required to favour the formation of ammonium (NH4 +). The trigger (onset, duration, termination) of diapause is yet unknown. In a recent study we detected ammonium values as high as 500 mmol L-1 in the haemolymph of the diapausing Antarctic copepods Calanoides acutus and Rhincalanus gigas, as well as in the diapausing calanoid copepods Calanoides carinatus and Eucalanus sp. in the Benguela Current upwelling system, indicating ammonia buoyancy in these species. In diapausing copepods metabolic depression is evident by reduced metabolic rate and reduced swim activity. We hypothesize that a low extracellular pH in the haemolymph of diapausing copepods necessary to form NH4 + and to prevent it from diffusive loss could play a fundamental role in the regulation of metabolic depression and thus in the control of diapause. This would lead to a seasonality of ammonia buoyancy with high ammonium and low pHe during diapause and high pHe and low ammonium in the active periods.
Das Projekt "Systembiologie und Ökologie mikrokolonialer Pilze - Black Fungi" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für chemische Technologien und Analytik (E164) durchgeführt. Schwarze, gesteinsbesiedelnde Pilze gelten derzeit als die Stress resistentesten Eukaryonten. Sie wachsen auf nackten Gesteinsoberflächen in kalten und heißen Wüstengebieten und sind auch in der Arktis und Antarktis charakteristischer Teil der epi- und endolithischen Mikroflora. Neuere Experimente haben gezeigt, dass diese Pilze hohe Dosen an UV- und radioaktiver Strahlung, vollständige Austrocknung und absoluten Nährstoffmangel überdauern und sogar unter Weltallbedingungen und in simulierter Marsatmosphäre lebensfähig bleiben. Ziel des Projektes ist es die Lebensweise dieser außergewöhnlichen Pilze besser zu verstehen und zu untersuchen, welche zellulären Mechanismen für die enorme Stresstoleranz verantwortlich sind. Die Lebensstrategie und die Stressanpassung werden an Pilzisolaten aus den Polarregionen und dem Mittelmeerraum exemplarisch und auf Basis von Protein-Expressionsprofilen untersucht. Die zur Untersuchung verwendeten Methoden sind die 2-dimensionale Proteinelektrophorese mit Fluoreszenzfarbstoffen (DIGE) sowie ein gel-unabhängiger Ansatz (iTRAQ). RNA-Quantifizierungen werden durchgeführt, um die Lebensfähigkeit der Pilze und den Wechsel zwischen Dormanz und Aktivität zu untersuchen. Unterschiedliche Umweltbedingungen werden in einer Klimakammer und in der Mars-Simulationskammer des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt simuliert. Untersuchungen des Proteoms sind eine absolute Innovation im Bereich der Forschung zu Mikrokolonialen Pilzen und schwarzen Hefen. Die Kenntnisse zur Ökologie und Stressanpassung können für andere Wissenschaftsbereiche von großem Interesse sein: (a) für die Biotechnologie (Suche nach temperaturstabilen Enzymen), (b) in der Medizin (Proteine als Zellschutz) und (c) bei der Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf biologische Systeme.
Das Projekt "Ökologische und evolutionsbiologische Bedeutung einer persistenten Samenbank für ausdauernde krautige Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschaftsökologie und Landschaftsplanung durchgeführt. Pflanzen haben als Reaktion auf die Unvorhersagbarkeit ihrer Umwelt zwei Mechanismen der Risikominderung entwickelt: Ausbreitung und Dormanz. Theoretische Modelle deuten auf eine Reihe spezifischer Bedeutungen dormanter Samen einer Boden-Samenbank für Populationsbiologie, -genetik und Evolutionsbiologie. So könnten Samenbanken durch die Speicherung von Genotypen die genetische Diversität von Populationen erhalten und die genetische Differenzierung dämpfen. Es gibt jedoch nur wenige empirische Studien zum Zusammenhang zwischen genetischer Struktur von Samenbank und oberirdischer Population. Das vorliegende Forschungsprojekt gründet sich auf vorangegangene eigene Studien und wird sich mit Viola elatior, einer ausdauernden Art mit Vorkommen entlang eines Gradienten von Auenwiesen bis Auenwäldern beschäftigen. Ziel des Projekts ist die Hypothesen zu testen, dass (1) eine Samenbank als Reservoir von Genotypen dient, die in der oberirdischen Population verschwunden sind, (2) Variation in Dormanz und Keimung von der genetischen Diversität der Mutterpflanzen abhängen und (3) sich natürlich und erzwungen keimende Samen in ihrer Fitness unterscheiden. Es soll ein Genomscan durchgeführt werden, um potentiell adaptive Loci in Samenbank und oberirdischer Population sowie entlang eines Umweltgradienten zu identifizieren.
Das Projekt "Untersuchungen zum Voltinismus des Buchdruckers, Ips typographus (Coleoptera, Scolytidae)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz durchgeführt. Der Buchdrucker, Ips typographus, ist der wirtschaftlich bedeutendste Borkenkäfer in Mitteleuropa. Unter geeigneten Bedingungen kann es zu ausgeprägten Massenvermehrungen und in Folge zum Absterben ausgedehnter Waldbestände kommen. So beeinflussen Änderungen im Klima die Populationsdynamik des Käfers in Berglagen sowohl direkt durch günstige Temperaturverhältnisse während der Käferentwicklung als auch indirekt durch ein größeres Angebot an bruttauglichen Bäumen, die infolge vermehrt auftretender Wetteranomalien physiologisch geschwächt sind. Lokale Befallsherde in den betroffenen Wäldern werden damit leicht zum Ausgangspunkt für Borkenkäferepidemien. Eine entscheidende Rolle für das Wachstum einer Käferpopulation spielt die Zahl der jährlich vollendeten Generationen (Voltinismus). In der Studie sollen unterschiedliche Voltinismustypen (univoltin, bivoltin, multivoltin) anhand physiologischer Eigenschaften verschiedener Käferpopulationen charakterisiert und gleichzeitig grundlegende Daten über die hormonelle Regulation der Diapause erlangt werden. Kenntnisse darüber können in die Weiterentwicklung bestehender Risikomodelle für einen Käferbefall einfließen und in Zukunft bessere Entscheidungshilfen im Forstschutz bieten.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Genotypische Variation der Ueberdauerungsneigung von gentechnisch veraendertem und konventionell gezuechtetem Raps und Moeglichkeiten der Beeinflussung durch pflanzenbauliche Massnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenbau und Grünland durchgeführt. Das Projekt 'Genotypische Variationen der Ueberdauerungsneigung von gentechnisch veraendertem und konventionell gezuechtetem Raps und Moeglichkeiten der Beeinflussung durch pflanzenbauliche Massnahmen' wird im Rahmen des Verbundprojektes 'Potentielle Auswirkungen des Anbaus von transgenem Raps' bearbeitet. Ziel des Projektes ist es, pflanzenbauliche Moeglichkeiten der Vermeidung der Ueberdauerung und des Auflaufens von Unkrautraps zu pruefen. Es sollen hierzu bei jeweils isogenen Linien von gentechnisch veraendertem und konventionell gezuechtetem Raps die Parameter untersucht werden, die zu dem Problem fuehren, d.h. Ernteverluste, Neigung zur Dormanz, Reaktion auf Bodenbearbeitung, Auflaufen der Pflanzen im Feld sowie die Samenproduktion aufgelaufener Unkrautpflanzen. Die Versuche gliedern sich in 6 Teile: Laborversuche, Modellversuche, Feldversuche mit simulierten Ausfallverlusten, Feldversuche zur Wirkung von Genotyp und Herbiziddosis, Feldversuche zur Wirkung der Bodenbearbeitung sowie Modellierung. Die verwendeten Methoden sind von den Antragstellern an konventionellen Rapsgenotypen entwickelt und erprobt worden. Regnerische Witterung zur Rapsernte koennte ein Problem ergeben.
Das Projekt "Diapausebeeinflussung beim Kartoffelkaefer durch Einwirkung verschiedener Lichtqualitaeten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. a) Aufklaerung der physikalischen und stofflichen Einfluesse, die auf der Diapause bei Insekten auftreten. b) Die Tiere werden bei verschiedenen Lichtqualitaeten bei Langtag ausgesetzt. Auch Kurztag und der Einfluss von Hormonen auf die Diapause soll untersucht werden. c) Vorerst konnten nur verschiedene Lampentypen unterschiedlicher Helligkeit und spektraler Zusammensetzung geprueft werden. Beides hat einen Einfluss auf die Diapauseinduktion. (Ablauf zeitlich nicht abschaetzbar.).
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