Das Projekt "Experimentelle Wirt-Parasit Ko-Evolution in einer sich verändernden Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie, Professur für Limnologie (Gewässerökologie) durchgeführt. Parasiten sind Organismen, die auf Kosten anderer leben und wachsen. Sie vermindern damit unter anderem das Wachstum, die Fortpflanzung oder Lebensdauer ihrer Wirte. Allgemein bezeichnet man diese Verminderung als Virulenz. Parasiten unterliegen wie ihre Wirte einem ständigen Wandel, der durch Anpassungen der Immunabwehr des Wirts und der Infektionsstrategien des Parasiten gekennzeichnet sind und als Koevolution bezeichnet werden. Diese Koevolution kann durch Umweltfaktoren wie Temperatur sowie weitere Organismen beeinflusst werden. Während es schon zahlreiche Untersuchungen zum Einfluss von akutem Hitzestress gibt, sind Studien über den permanenten Einfluss noch rar. Mit meiner Arbeit sollte sowohl der akute als auch der permanente Einfluss von Temperaturanstieg und Hitzestress auf eine Parasit-Wirtsbeziehung untersucht werden. Ich habe die Anpassung des Parasiten und die Virulenz an Hitzestress mit klassisch experimentellen und mathematisch/statistischen wie auch mit molekularen Methoden betrachtet. Ich konnte zeigen, dass ein akuter Hitzestress schädlicher für meinen Parasiten als den Wirt ist. Allerdings kann der Parasit sich an permanenten Hitzestress anpassen, aber auch seinem Wirt weniger Schaden zufügen. Damit sichert der Parasit sein Überleben. In einem zweiten Experimentkomplex habe ich verschiedene Infektionsversuche durchgeführt, um den Einfluss der Wirtsdichte und anderen Parasitenarten auf die Virulenz und damit die Verbreitung des Parasiten zu untersuchen. Dabei konnte ich zeigen, dass unter bestimmten Bedingungen der Parasit weniger Schaden verursachen und die Fähigkeit zu infizieren verlieren kann. Somit ist der Parasit an die Verbreitung des Wirts gebunden. Zum ersten Mal konnten damit bestehende theoretische Daten experimentell belegt werden. Desweiteren beeinflussen verschiedene Parasitenarten in ihrer Infektionsleistung gegenseitig. Diese Untersuchungen tragen zum Verständnis von Beziehungen zwischen Arten bei und ermöglichen uns eine Abschätzung der Änderung von Virulenz und Koevolution von Parasiten und ihren Wirten. Diese Arbeit trägt damit zur Aufklärung der Entwicklung von bestimmten Parasit-Wirtsbeziehungen in unserer heutigen sich ständig wandelnden Umwelt bei.
Das Projekt "Koevolutorische Elemente des technischen Fortschritts und seine Bedeutung für die (ökologisch orientierte) Nachhaltigkeitsdiskussion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Fachbereich 7 Wirtschaftswissenschaften durchgeführt. Eine auf ökologisch-ökonomische Nachhaltigkeit abzielende Entwicklung muss sich mindestens aus zwei Gründen mit Innovationen und den Möglichkeiten ihrer Förderung und Beeinflussung auseinandersetzen: Zum ersten sind Innovationen eine zentrale Triebkraft der wirtschaftlichen Entwicklung und legen damit das erreichbare Wohlstandsniveau einer Gesellschaft fest. Zum zweiten werden in immer stärker werdendem Maße umweltunverträgliche Nebenwirkungen der herkömmlichen Entwicklungsdynamik offenkundig. Vielfach werden ökologische Krisen durch das gegenwärtige Fortschrittsmodell eher ver- als entschärft. Für eine nachhaltige Zukunftsentwicklung wird sich die Frage dementsprechend als zwangsläufig erweisen, ob und in welcher Weise wissenschaftliche Disziplinen in der Lage sind, adäquate und überzeugende Hypothesen über die zukünftige Qualität der Technologieentwicklung zu formulieren. Innerhalb der um Nachhaltigkeit bemühten wirtschaftwissenschaftlichen Fachdisziplin wird dabei die zentrale Rolle der technologischen Entwicklung nur sehr wenig diskutiert, dennoch lassen sich derzeit zwei Grundeinstellungen zum Thema konstatieren. Die neoklassische Ökonomik stellt überwiegend die Vorteile und Steuerbarkeit des Innovationsprozess heraus, während die fundamentalistische Ökologische-Ökonomik die Probleme und Nachteile technischer Entwicklungen hervorhebt. Beide Ansätze geben indessen ein unzureichendes Bild der Realität wieder. Im Rahmen der Zwei-Welten-Theorien ist weder die dynamische Komplexität, die sowohl technische als auch ökologische Entwicklungen prägt, zu erfassen, noch die Formulierung erweiterter Lösungsmöglichkeiten für ein in sich verträglicheres Mensch-Natur-Technik-Gefüge denkbar. Dagegen verspricht, neuerdings in der Wirtschaftswissenschaften diskutierte Ansatz der koevolutorisichen Entwicklung, ein realitätsnäheres Bild des technischen Forschritts zu zeichnen. Dieses Konzept soll das zentrale Moment des angestrebten Promotionsvorhabens zur Erörterung nachhaltiger Zukunftspotentiale darstellen. Der Innovationsprozeß innerhalb dieser Theorie vollzieht sich dabei meist innerhalb sog. technologischer Regime, die geprägt sind durch die Anfangsbedingungen und eine starke Selbstorganisationsstruktur und insofern zu stabilen dynamischen Strukturen (Pfadabhängigkeit) führen. Die dynamische Betrachtungsweise dieses Ansatzes führt aber auch zu einem spezifischen Zeitverhalten, das in Form komplexer Verzweigungen neue Handlungsoptionen und damit instabile Übergänge mit neuartigen Entwicklungsmöglichkeiten eröffnet. Ein wesentliches Merkmal der zugrunde liegenden Theorie ist somit, dass sich der eigentliche Innovationsprozess nicht mit linear-kausal Methoden abbilden lässt, sondern geeigneter mit komplex-dynamischen, nichtlinearen sowie evolutionären Darstellungs- und Analyseformen beschreibbar ist. ...