Das Projekt "Systematik, Zoogeographie, Evolution und Biodiversität antarktischer Tiefseeisopoda (Crustacea, Malacostraca)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Biozentrum Grindel und Zoologisches Museum durchgeführt. Der antarktische Schelf ist durch den Zirkumpolarstrom sehr isoliert, seine Besiedlung durch Isopoden, die dort einen hohen Prozentsatz von Endemiten aufweisen, ist gut dokumentiert. Es ist jedoch unklar, wie diese Isopodenfauna über den antarktischen Kontinentalhang und die Tiefsee mit den übrigen Weltozeanen in Zeit und Raum kommuniziert. Über die Zusammensetzung der antarktischen Tiefseeisopoden ist wenig bekannt. Auf dem Schelf gehören bereits die meisten Isopodenarten zu der UO Asellota, dem Taxon der Isopoda, welches mit zunehmender Tiefe an Artenzahlen zunimmt. Durch die ANDEEP-Expeditionen im Südozean soll eine Inventarisierung der antarktischen Isopoden der Scotia- und Weddelmeer-Tiefsee erfolgen. Zoogeographische und evolutionsbiologische Analysen ausgewählter, häufiger Taxa sollen weitere potentielle Sub- oder Emergenzphänomene der antarktischen Isopoden aufzuklären helfen. Es soll analysiert werden, ob sich die antarktische Tiefseefauna von der der übrigen Weltozeane unterscheidet, ob es wie auf dem Schelf eine lokale, eigene Evolution von Taxa gab und ob die Isopoden in diesem Lebensraum durch einen ähnlich hohen Endemitenanteil gekennzeichnet sind wie die antarktischen Schelfarten. Es ist zu prüfen, ob es eine ausgeprägte Grenze in der Vertikalverbreitung gibt, die Schelf- und Tiefseegemeinschaften trennt. Weiterhin ist zu prüfen, welche Faktoren die geographische Ausbreitung der Arten fördern oder hindern (u.a. Bodenrelief, Strömungen, Wasserkörper, Nahrungsangebot).
Das Projekt "Populationsbiologische und biometrische Aspekte der Freisetzung transgener Nutzpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung II, Professur für Biometrie und Populationsgenetik durchgeführt. Mit der Einfuehrung transgener Nutzpflanzen in die Landwirtschaft erhebt sich die Frage, inwieweit Chancen aber auch Risiken mit diesen neuen Sorten verbunden sind. Da hier Zuechtung ueber taxonomische Grenzen hinweg erfolgen kann, entstehen qualitativ neue Zuechtungsprodukte, die bislang in der Pflanzenzuechtung, aber auch in der natuerlichen Evolution, nicht oder kaum moeglich waren. Die Arbeitsgruppe befasst sich mit populationsgenetischen, populationsoekologischen, evolutionsbiologischen, epidemiologischen und biogeographischen Aspekten dieser Entwicklung (zusammengefasst bezeichnet als Populationsbiologie). Die folgenden Thematiken werden gegenwaertig bearbeitet: - Genfluss von Transgenen in Brassicaceaen - Geographische Variabilitaet von Introgressions- und Verwilderungsprozessen bei Raps - Inselmodelle zur Ausbreitung von Transgenen und minimale Populationsgroessen - Koevolutive und epidemiologische Aspekte der Nutzung transgener Sorten Die bisherigen Arbeiten zeigten, dass Risiken fuer die Umwelt aufgrund transgener Nutzpflanzen nicht ausgeschlossen sind. Allerdings sind diese nicht bei allen Arten, bei allen Transgenen und in allen Umwelten gleichermassen gross. Im konkreten Fall wird eine sorgfaeltige Einzelabwaegung erfolgen muessen. Fuer die Inverkehrbringung von transgenen Nutzpflanzen gelten zusaetzliche oekologische und oekonomische Randbedingungen gegenueber kleinflaechigen Freisetzungen. Daher sind bei der Inverkehrbringung weitergehende Umweltwirkungen zu erwarten. Neben der fallweisen Beurteilung transgener Kultivare, ist ein entsprechendes Langzeit-Monitoring anzustreben.
Das Projekt "Ökologische Genetik lokaler Adaptation an gegensätzliche Klimabedingungen in Zentralasien und Europa bei der Modellpflanze Arabidopsis thaliana" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Biologie , Mikrobiologie durchgeführt. Die Untersuchung der genetischen Basis von Adaptationen ist ein wichtiges Ziel der Evolutionsbiologie. Im letzten Jahrzehnt wurde die Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana ein beliebter Modellorganismus für Untersuchungen der evolutionären Ökologie von Pflanzen. Diese Art ist über die gesamte Nordhemisphäre verbreitet und kann unter sehr variablen Umweltbedingungen existieren. A. thaliana befruchtet sich fast ausschließlich selbst, was zu ko-adaptierten Genkomplexen aufgrund lokaler Adaptation führen kann. Auf der anderen Seite wurde eine hohe phänotypische Plastizität beobachtet, die ebenso für die hohe Anpassungsfähigkeit und weite Verbreitung dieser Pflanze verantwortlich sein könnte. Wir schlagen ein Projekt vor, um die relative Bedeutung von lokaler, durch Selektion verursachter Anpassung und von phänotypischer Plastizität zu untersuchen, indem wir ein Transplantationsexperiment von Akzessionen zwischen Zentraleuropa und Zentralasien durchführen. Beide Regionen zeichnen sich durch sehr unterschiedliche klimatische Bedingungen aus. Weiterhin ist die Populationsstruktur von A. thaliana durch einen Ost-West-Gradienten gekennzeichnet, der durch lokale Adaptation und/oder durch die Existenz glazialer Refugien entstanden sein könnte. Aus diesen Beobachtungen lässt sich folgende Arbeitshypothese ableiten: Wenn lokale Adaptationen vorliegen, sollten Individuen verschiedener geographischer Herkunft Fitnessunterschiede in einem Transplantationsexperiment zeigen; wenn phänotypische Plastizität für die Anpassung an unterschiedliche Umweltbedingungen sorgt, sollten keine Fitnessunterschiede zu beobachten sein. Wir planen, folgende Fragen zu beantworten: (1) Wie ist die Performanz von rekombinanten Inzuchtlinien, die von zentraleuropäischen und zentralasiatischen Eltern erzeugt wurden, und von einer Kollektion von Individuen aus dem gesamten Verbreitungsgebiet der Art unter den unterschiedlichen Umweltbedingungen von Zentralasien und Zentraleuropa? (2) Wie reagieren die Akzessionen auf unterschiedliche Umweltbedingungen, d.h., was ist das Ausmass ihrer phänotypischen Plastizität? (3) Wie viele und welche Loci für quantitative Merkmale (QTLs) sind für die beobachteten Fitnessunterschiede verantwortlich?