Unser Projekt fokussiert sich auf die Effekte individueller Merkmalsvariation (phänotypischer Plastizität) und genetischer Merkmalsvariation (polyklonale Systeme) auf Populations-, Gemeinschafts- und Merkmalsdynamiken, in bi- und tritrophischen System, mit Algen, herbivore Ciliaten und ihren Räubern (karnivore Ciliaten). In unserem System wirkt phänotypische Plastizität auf zwei Ebenen. Die herbivoren Ciliaten (Euplotes aediculatus und E. octocarinatus) können phänotypisch plastische Verteidigungen gegen ihre Räuber ausbilden, die aber einen Trade-off zwischen Verteidigung und Konkurrenzstärke bedingen. Wir werden dabei verschiedene Euplotes-Stämme, die sich in ihren Reaktionsnormen der Plastizität, ihrer Wachstumsrate und ihrer Konkurrenzstärke unterscheiden, in mono- und polyklonalen Experimenten, untersuchen. Dementsprechend betrachten wir Merkmalsdynamiken auf der Ebene der Plastizität und auch über die selektionsbedingte Verschiebung der klonalen Zusammensetzungen. Darüber hinaus verwenden wir Prädatoren, die entweder ihrerseits mit phänotypisch plastischen Merkmalen induzierbare Verteidigungen der Beute, zumindest teilweise, ausgleichen können (Lembadion bullinum), oder Räuber, die nicht plastisch reagieren (Stenostomum sphagnetorum). Mit unserem System testen wir folgende Hypothesen:1. Variationen von Merkmalen in Form klonspezifischer Reaktionsnormen (phänotypische Plastizität) auf der Konsumenten- fördert die Stabilität und Beständigkeit der trophischen Ebenen in einem tri-trophischen System.2. Polyklonale Konsumentensysteme mit klonspezifischen Reaktionsnormen der Merkmale erhöhen die Stabilität im Vergleich zu monoklonalen Systemen. 3. Merkmalsvariation auf der Konsumentenebene kann die trophischen Dynamiken in einem tritrophischen System, in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Anpassung, stärker stabilisieren als Merkmalsvariation auf zwei trophischen Ebenen (Räuber und Beute).Unser Projekt kombiniert empirische Experimente mit mathematischer Modellierung. Es ist eng mit anderen Projekten im SPP vernetzt, hat aber das Alleinstellungsmerkmal, dass wir das einzige tritrophische System mit Plastizität auf der Prädatorenebene betrachten. Unser Projekt wird, durch die Kombination experimenteller Ansätze und mathematischer Modellierung, zu einem tieferen Verständnis ökologischer Prozesse im generellen, sowie von Räuber-Beute- und Nahrungsnetz-Dynamiken führen.
Ziele des FWF Projektes: - kurzfristige Steigerung von Artenreichtum und -häufigkeit von Insekten (v.a. Bestäubern und Raubinekten) auf neu etabliertem Extensivgrünland - neu etabliertes Extensivgrünland dient als Nahrungshabitat und Ausbreitungskorridor für Spezialisten vom Extensivgrünland-Habitaten in die Agrarlandschaft - Einfluss artspezifischer Eigenschaften (in Abhängigkeit von nicht-Acker-Habitaten, Verbreitungskapazität und Nahrungsangebot) auf die Besiedlungsgeschwindigkeit und räumliche Verbreitung - kurzfristig Steigerung der Effektivität von Ökosystemleistungen in Hinblick auf biologische Schädlingsbekämpfung und Bestäubung auf neu etabliertem Extensivgrünland - Verhältnis von biologische Schädlingsbekämpfung und Bestäubung in Relation zu Artenreichtum und der Häufigkeit von Bestäubern und Raubinsekten.
Der Waschbär ( Procyon Lotor ) ist ein Vertreter der Familie der Kleinbären und gehört zur Ordnung der Raubtiere. Charakteristische Merkmale des Kleinbären sind seine etwas gedrungene und bucklige Gestalt, die Gesichtsmaske mit einer über der Augenregion verlaufenden braunschwarzen Binde und der grau schwarz quergeringelte Schwanz. Seine Fellfärbung kann sehr unterschiedliche Variationen von Grautönen aufweisen und ist häufig silbergrau untermischt. Die Kopf-Rumpf-Länge inklusive des Schwanzes beträgt 70 bis 85 cm, wovon 20 bis 25 cm auf den Schwanz entfallen. Damit lässt sich die Größe dieses Kleinbären zwischen Katze und Fuchs einordnen. Waschbären haben je nach Jahreszeit ein Gewicht zwischen 5 und 10 kg, wobei die Rüden meist schwerer als die Fähen sind. Ihr Gedächtnis ist ausgezeichnet, so dass Futterplätze immer wieder gefunden werden. Besonders ausgeprägt sind auch der Geruchs- und Hörsinn, was den dämmerungs- und nachtaktiven Tieren beim Beutefang hilft. Sie verfügen in den Vorderpfoten über einen hervorragenden Tastsinn, mit dem sie Fische, Frösche, Krebse u.ä. in flachen und trüben Gewässern ertasten können. Der Name Waschbär beruht auf der Beobachtung von gefangengehaltenen Tieren, die ihre Nahrung an einer Wasserstelle “waschen” und daher als besonders reinlich gelten. Dies kann als eine sog. Ersatzhandlung der Tiere gesehen werden, die ihre Nahrung nicht mehr in freier Natur im Wasser ertasten können und ihre Verhaltensmuster nur noch simulieren. In Nordamerika heißt der Waschbär Raccoon, entstanden aus einem Indianernamen, was so viel heißt wie “der mit den Händen kratzt”. Vorurteile gegen Fakten Ein Waschbär – was tun? Die Waschbär-Vor-Ort-Beratung Berlin Weitere Informationen Über den Waschbär kursieren viele Vorurteile. Schnell wird er als alleiniger Verursacher eines Problems vorverurteilt. Dass andere, „heimische“ Tierarten eventuell ebenso oder sogar zu einem größeren Teil daran beteiligt sein könnten, wird oft verdrängt. Wer einen Waschbären auf dem Dachboden hat, hat auch den Schaden. Denn Waschbären nutzen gerne die Dämmung, um sich einen gemütlichen Schlafplatz oder auch eine Wurfhöhle zu bauen. Zudem legen sie an einer anderen Ecke des Dachbodens üblicherweise ihre Latrine an. Schnell wird dann der Ruf nach einer Beseitigung des Tieres und am besten gleich nach einer Bestandsdezimierung bis hin zur Ausrottung dieser Tiere laut. Diesen Wünschen nachzukommen, ist aber in der Realität gar nicht so einfach. Die Fähigkeiten der Waschbären, eine Reduzierung ihres Bestandes auszugleichen, machen es sogar unmöglich. Wir sollten also anfangen zu akzeptieren, dass der Waschbär wie Fuchs und Marder ein in Deutschland wild lebendes Raubtier darstellt und uns um eine friedliche Koexistenz mit diesen durchaus auch spannend zu beobachtenden Tieren bemühen. Ein erster sinnvoller Schritt für ein entspanntes Nebeneinander wäre, den Tieren das Schlaraffenland Stadt ungemütlicher zu machen und somit dafür zu sorgen, dass sich der Bestand von selber reduziert. Waschbären polarisieren. Die einen halten sie für eine Plage, die man bekämpfen muss, die anderen schauen mit einem verklärten Blick, finden sie einfach nur niedlich und fangen an, sie zu füttern. Beides ist falsch! Was also ist die Lösung? Wir empfehlen die Durchführung von Schutzmaßnahmen am Haus und sonstigen Gebäuden sowie im Garten. Damit wird es Waschbären in der Stadt etwas ungemütlicher gemacht und die Anzahl an Waschbären kann sich wieder von selbst reduzieren. Mit diesen Informationen kommen wir der Umsetzung der Managementmaßnahme M7 (PDF, 206 kB) „Öffentlichkeitsarbeit zur Verminderung der direkten und indirekten anthropogenen Förderung der Art” zur Umsetzung der EU-Verordnung zu invasiven Arten von besonderer Bedeutung nach. Vielen Dank für Ihre Mitwirkung. Plakat: Wildtiere auf dem Grundstück vermeiden Flyer: Füttern – Nein Danke! Prävention und das Management der Einbringung und Ausbreitung invasiver und gebietsfremder Arten Gesellschaft für Wildökologie und Naturschutz e.V.: Projekt Waschbär
Landkreis Aurich – Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) hat für die kommenden Wochen Bauarbeiten beauftragt, um das Niedermoor im Herrenmeeder Meer südlich des Großen Meeres zu vernässen. Das Projekt verfolgt den Zweck, die Lebensraumbedingungen für bedrohte Wiesenbrüter wie Uferschnepfe, Kiebitz und Brachvogel in der Region zu verbessern. Von der Vernässung sollen zudem weitere Arten und Biotope der für die Region eigentlich typischen feuchten Niederungslandschaften profitieren. Auch der Klimaschutz steht im Fokus. Eine Rodung des mit dem Projekt in Verbindung stehenden Erlenwäldchens im Herrenmeeder Meer stehe nach wie vor nicht unmittelbar bevor, betont der NLWKN. Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) hat für die kommenden Wochen Bauarbeiten beauftragt, um das Niedermoor im Herrenmeeder Meer südlich des Großen Meeres zu vernässen. Das Projekt verfolgt den Zweck, die Lebensraumbedingungen für bedrohte Wiesenbrüter wie Uferschnepfe, Kiebitz und Brachvogel in der Region zu verbessern. Von der Vernässung sollen zudem weitere Arten und Biotope der für die Region eigentlich typischen feuchten Niederungslandschaften profitieren. Auch der Klimaschutz steht im Fokus. Eine Rodung des mit dem Projekt in Verbindung stehenden Erlenwäldchens im Herrenmeeder Meer stehe nach wie vor nicht unmittelbar bevor, betont der NLWKN. Im EU-Vogelschutzgebiet „Ostfriesische Meere“ rund um das Große Meer brüten verschiedene Wiesenbrüter wie Uferschnepfe, Kiebitz und Brachvogel. „Der Schutz dieser bedrohten Arten gelingt nur, wenn mehrere wichtige Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind“, betont Joachim Schwane von dem Projekt LIFE-IP GrassBirdHabitats im NLWKN. „Sie benötigen eine großräumig offene und durch Feuchtgrünland geprägte Landschaft, in der die Vögel weit sehen und möglichst störungsfrei brüten können. Ein sehr wichtiger Faktor sind zudem hohe Wasserstände, die im späten Winter und Frühling den Boden feucht oder sogar teilweise überflutet halten“, so Schwane. Ebenso wichtig sei es, dass das Gras im Frühjahr kurz und niedrig bleibe, was im Grünland nur durch eine angepasste landwirtschaftliche Nutzung erreicht werden könne. Zudem spiele auch eine Reduzierung der Beutegreifer eine Rolle, damit die Jungvögel sicher aufwachsen können. „Nur wenn all diese Faktoren zusammenkommen, können sich die Bestände der Wiesenbrüter erholen und stabil bleiben“, betont der Fachmann. Wiesenvogelbestände stark unter Druck Wiesenvogelbestände stark unter Druck Landesweit sind diese derzeit gefährdet oder stark rückläufig. Manche Arten wie die Bekassine sind an bestimmten Orten bereits vollständig verschwunden, so die Daten der Staatlichen Vogelschutzwarte im NLWKN. „Deshalb ist es wichtig, ihre Lebensräume gezielt zu verbessern und zu schützen“, unterstreicht Schwane. Die Europäische Union unterstützt diese Bestrebungen und finanziert die Umsetzung der Vorhaben im Rahmen des Projektes LIFE-IP GrassBirdHabitats mit entsprechenden Fördermitteln. Auf Naturschutzflächen des Landes Niedersachsen im Herrenmeeder Meer sollen in den kommenden Wochen dabei Bauarbeiten umgesetzt werden, um den Wasserstand in dem Gebiet insbesondere in der Brutzeit und im Winter zu erhöhen. Dafür wird eine alte abgängige Stauanlage durch eine neue ersetzt. Diese soll es ermöglichen, den Wasserstand nach den Erfordernissen der Wiesenvögel zu regulieren: Insbesondere im späten Winter sowie im weiteren Verlauf des Frühjahres sind die Wiesenbrüter auf hohe Wasserstände angewiesen. In der frühen Brutsaison zwischen März und Anfang April benötigen die meisten Wiesenbrüter jedoch auch eine kurzrasige Grünlandnarbe in Form von Weiden oder Wiesen mit unterschiedlichen Pflanzenarten. „Die dafür notwendige landwirtschaftliche Nutzung ist oftmals aufgrund nasser Verhältnisse schwierig umzusetzen“, weiß Joachim Schwane. Die neue Stauanlage ermöglicht daher auch das zeitweise Absenken des Wasserstandes im Sommer, um eine Befahrbarkeit der Flächen gewährleisten zu können. Zu diesem Zweck müssen zusätzlich Gräben instandgesetzt werden, damit das Wasser aus dem Gebiet abgeführt werden kann. Hierfür werden die Gräben geräumt und Gehölze entlang der Grabenstrukturen entnommen, welche den Abfluss des Wassers beeinträchtigen. Landesbetrieb stellt klar: Rodung steht nicht unmittelbar bevor Landesbetrieb stellt klar: Rodung steht nicht unmittelbar bevor Die diskutierte Rodung eines kleinen Erlenwäldchens im Herrenmeeder Meer ist dagegen ausdrücklich nicht Teil der jetzt bevorstehenden Bauarbeiten. Zwar wird die Beseitigung des Wäldchens von den Fachleuten aus naturschutzfachlichen Gründen weiterhin als notwendig angesehen. „Hierzu sind allerdings noch weitere Vorarbeiten erforderlich. Nicht zuletzt geht es dabei auch darum, den Interessen des Schutzes von Fledermäusen, die bisher das Wäldchen im Sommerhalbjahr als Balz- und Jagdrevier nutzen, umfassend Rechnung zu tragen“, betont Joachim Schwane. Der Naturschützer stellt klar: Das Erlenwäldchen werde bei den jetzt bevorstehenden Arbeiten nicht entfernt. Die Arbeiten erfolgen im Auftrag des von der EU geförderten Projektes LIFE-IP GrassBirdHabitats im NLWKN. Über das Projekt wurden zur Umsetzung der Naturschutzmaßnahmen ELER-Mittel aus der Förderrichtlinie "Erhalt und Entwicklung der Biologischen Vielfalt (BiolV)" des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie und Klimaschutz (MU) akquiriert.
Coccolithophoriden sind eine Gruppe von ca. 200-300 marinen Phytoplanktonarten, die in allen Weltmeeren vorkommt. Sie besitzen die besondere Fähigkeit eine Kalkschale (Coccosphäre) zu bauen, die sie aus vielen kleinen Kalkplättchen (Coccolithen) zusammensetzen. Aufgrund ihrer Fähigkeit zu kalzifizieren sind sie ein wichtiger Bestandteil im Klimasystem, denn die Produktion von Kalk nahe der Meeresoberfläche führt zu einem vertikalen Gradienten der Seewasseralkalinität, beschleunigt den Kohlenstoffexport in die Tiefsee und erhöht die Rückstrahlung von einfallender Sonnenenergie von der Erdoberfläche ins Weltall. Trotz intensiver Forschung an der Physiologie der Kalzifizierung und dessen biogeochemischer Relevanz konnten wir eine der entscheidenden Fragen immer noch nicht beantworten: Wozu bauen Coccolithophoriden eine Kalkschale? Die Beantwortung dieser Frage ist von außerordentlicher Bedeutung, denn solange wir nicht wissen wozu die Kalkschale dient können wir auch nicht vorraussagen in welchem Maße sich die durch die Ozeanversauerung zu erwartende Abnhame in der Kalzifizierung negativ auf die Fitness dieser Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum auswirkt. In dem hier vorgestellten Projekt möchten wir die Frage nach der Bedeutung der Kalzifizierung erforschen, indem wir untersuchen ob die Coccosphäre einen Schutz gegen planktonische Räuber, Bakterien und Viren darstellt. Dazu haben wir eigens einen experimentellen Ansatz entwickelt wobei kalzifizierte und dekalzifizierte Coccolithophoridentzellen zusammen mit deren Fressfeinden und Pathogenen kultiviert werden. Dieser Ansatz erlaubt es uns folgende Fragestellungen zu untersuchen: 1) Sind kalzifizierte Zellen besser in der Lage sich gegen Fraß und Infektion zu schützen als Zellen ohne Coccosphäre? 2) Bevorzugen Fressfeinde und Pathogene solche Zellen, bei denen die Coccosphäre entfernt wurde, wenn ihnen beides angeboten wird? 3) Sind Wachstum und Reproduktion von Fressfeinden und Pathogenen verlangsamt, wenn sie kalzifizierte Zellen fressen oder infizieren?
Die Resilienz natürlicher Populationen gegen Umweltveränderungen wird von der Menge schädlicher Mutationen in der Population, d.h. ihrer Mutationslast bestimmt. Deren Fitnesseffekt hängt vom Selektionsdruck und der Populationsgröße ab, welche beide in Raum und Zeit veränderlich sind. Auswirkungen dieser Dynamik auf die Mutationslast sind wenig erforscht, was unser Verständnis der Gefährdung von Arten durch Umweltveränderungen behindert. Drastische Reduzierungen der Populationsgröße führen zu Inzucht, was die Mutationslast stärker exponiert und selektiv wirksam macht. Dies verursacht eine Fitness-Reduktion betroffener Individuen, ermöglicht aber auch eine Entfernung schädlicher Mutationen durch Purging, was die Mutationslast langfristig verringern kann. Folglich hat Übernutzung in der Vergangenheit die Mutationslast vieler Arten beeinflusst, vor allem in der Antarktis, wo Robben- und Walfang große ökologische Auswirkungen hatten. In meinem Projekt plane ich durch Genomsequenzierung räumliche und zeitliche Dynamiken der Mutationslast in Antarktischen Pelzrobben zu erforschen. Dabei verfolge ich drei komplementäre Ziele. Erstens werde ich räumliche Dynamiken der Mutationslast durch den Vergleich von sechs Populationen mit unterschiedlicher effektiver Populationsgröße und Geschichte untersuchen. Erkenntnisse zur Mutationslast dieser Populationen liefern Aufschluss über deren Gefährdung durch Umweltveränderungen. Zweitens werde ich Langzeit-Dynamiken der Mutationslast durch eine Quantifizierung von Purging zu verschiedenen Zeitpunkten der Populationsgeschichte analysieren. Ein Vergleich von Regionen innerhalb des Genoms welche vor, während und nach dem durch Robbenjagd verursachten Flaschenhals von Inzucht betroffen waren, wird über das genetische Erbe dieses Eingriffes aufklären. Schließlich werde ich kurzfristige Dynamiken der Mutationslast untersuchen, indem ich den Umwelteinfluss auf die Mutationslast einer rückläufigen Population in Südgeorgien analysieren werde. Dort hat sich der Selektionsdruck auf die Robben durch den von Erwärmung getriebenen Rückgang des Antarktischen Krills erhöht. Eine einzigartige, vier Jahrzehnte umfassende Langzeitstudie erlaubt hier die Erforschung des Zusammenhangs der Mutationslast und dem Fitnessmerkmal „Rekrutierungs-Erfolg“. Dies kann zeigen, ob aktuelle Umweltveränderungen die Mutationslast durch Purging verringern, was für die Beständigkeit der Populationen relevant ist. Mein Projekt kombiniert hochauflösende genomische Verfahren mit einem herausragenden Untersuchungssystem und verspricht neue Erkenntnisse zur Beständigkeit eines antarktischen Prädatoren. Diese sind essentiell für das Verständnis der Resilienz des Ökosystems des Südpolarmeeres. Durch die Einführung moderner genomischer Methoden in ein polares Modellsystem werde ich zum SPP beitragen können, zudem werde ich mich durch Kollaborationen und das Ausrichten eines Workshops zu reproduzierbarem coding in die breitere SPP-Gemeinschaft integrieren.
Die Begrenzung der Länge von Nahrungsketten ist eine der klassischen, aber immer noch unbeantworteten Fragen der Ökologie von Lebensgemeinschaften. In diesem Projekt und in einem parallelen Projekt limnologischer Ausrichtung (Antragsteller: Dr. H. Stibor, LMU München) soll versucht werden, zwei zentrale Hypothesen zu überprüfen: Die Omnivorie-Hypothese und die Hypothese der energetischen Begrenzung. Omnivore sind Organismen, die ihre Nahrung mindestens zwei tropischen Ebenen entnehmen. Dadurch werden sie gleichzeitig zu Nahrungskonkurrenten ihrer Beuteorganismen auf der unmittelbar unter den Omnivoren angesiedelten tropischen Ebene. Diese können dem doppelten Druck (Konkurrenz, Fraß) nicht widerstehen und werden aus dem System verdrängt, wodurch es zu einer Verkürzung der Nahrungskette kommt. Hypothese der energetischen Begrenzung. Wegen der Energieverluste, die bei jedem Transferschritt in der Nahrungskette auftreten, begrenzt die Höhe der Primärproduktion die Länge von Nahrungsketten, da bei zu langen Ketten die Energiezufuhr zu niedrig wäre, um die tropische Ebene der terminalen Räuber zu unterhalten. Überprüfung der Omnivorie-Hypothese. In künstlich zusammengestellte Modell-Nahrungsnetze im Labor (Mikrokosmen) werden an der Basis (mixotrophe Algen) und in der Mitte (omnivore Zooplankter) Omnivore eingefügt und die Struktur der Nahrungsnetze mit Kontroll-Nahrungsnetzen ohne Omnivore verglichen. Überprüfung der Hypothese der energetischen Begrenzung. Die Entwicklung der omnivorenhaltigen und omnivorenfreien Modell-Nahrungsnetze wird bei unterschiedlicher Trophie und damit Primärproduktion verfolgt.
In den Untersuchungen sollen die Auswirkungen der tages- und jahreszeitlichen Habitatwechsel von Fluss- und Kaulbarsch auf die Interaktionen zwischen diesen beiden Arten sowie auf andere trophische Ebenen der litoralen, pelagischen und benthalen Biozoenosen analysiert werden. Dazu werden zwei Themenbereiche bearbeitet: a) Flussbarsche leben nach dem Schluepfen im Pelagial und kehren nach einigen Wochen wieder zum Litoral zurueck. Es soll in einer Orientierungsarena untersucht werden, ob die Tiere dabei gerichtete Wanderungen durchfuehren und an welchen Reizen sie sich orientieren. Waehrend der Vegetationsperiode scheinen Flussbarsche sehr standorttreu zu sein, was durch ultraschalltelemetrische Verfolgung von adulten Einzeltieren im See ueberprueft werden soll. b) der Flussbarschbestand des Bodensees ist in den 90er Jahren zwei grundlegenden Veraenderungen in seinem Lebensraum ausgesetzt, der Oligotrophierung, die zu einer Abnahme des Zooplanktons und einem Rueckgang der strukturbildenden submersen Makrophyten fuehrt, und gleichzeitig einem stark wachsenden Bestand des Kaulbarsches, eines potentiellen Konkurrenten. Diese Fischart trat 1987 erstmals im Bodensee auf und ist heute in vielen Regionen des Sees die haeufigste Fischart im Litoral. Wir wollen untersuchen, wie sich diese Veraenderungen auf Habitat- und Nahrungswahl des Flussbarsches auswirken und wie Fluss- und Kaulbarsch um Raum und Nahrung konkurrieren. Weiterhin sollen die in-situ Praedationsraten beider Arten abgeschaetzt und die verhaltensphysiologischen Grundlagen ihrer Raeubervermeidungsstrategien untersucht werden. Hierzu werden intensive Befischungen im Freiland durchgefuehrt und es sind Experimente in Mesokosmen geplant, in denen die Bedeutung einzelner Faktoren analysiert wird.
Wirbeltiere sind mit einer großen Zahl von Mikroorganismen assoziiert. Diese mikrobiellen Gemeinschaften tragen um Größenordnungen mehr Gene als ihre Wirte und erfüllen Funktionen, die im Genom des Wirts nicht kodiert sind. Der Magen-Darmtrakt zeichnet sich durch ein sehr diverses Mikrobiom aus. Beim Menschen wird eine verminderte mikrobielle Vielfalt im Darm mit vielen Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Autoimmunerkrankungen, Diabetes und Fettleibigkeit. Über die Beziehung zwischen Darmmikroben und Gesundheit in wild lebenden Wirbeltierpopulationen ist jedoch nur wenig bekannt, da dort eine höhere genetische Variation und eine ausgeprägte Umweltheterogenität die Auswirkungen des Darmmikrobioms auf den Wirt modulieren oder sogar überlagern können. Diese große Lücke in unserem Wissen über die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobiom behindert unser Verständnis von Widerstandsfähigkeit und Anpassung von wild lebenden Tieren an den Klimawandel. In diesem Projekt untersuchen wir die antarktischen Pelzrobben und wollen verstehen wie sich Veränderungen im Darmmikrobiom der Tiere auf die Fitness von unterschiedlichen Wildpopulation auswirken. Als Steuergröße wird das verringerte Nahrungsangebot für einige Wildpopulationen genutzt, dass sich durch den Klimawandel in manchen Regionen der Antarktis ergeben hat. Entsprechend untersuchen wir zwei interagierende Umweltstressoren - Nahrungsbeschränkung und soziale Dichte. Das Projekt konzentriert sich auf das kritische Entwicklungszeitfenster zwischen der Geburt und der Ernährungsunabhängigkeit und wird die Auswirkungen wichtiger intrinsischer und extrinsischer Faktoren auf das Darmmikrobiom und sein Zusammenspiel mit mehreren fitnessrelevanten Phänotypen wie Wachstum, Überleben, Stresshormonspiegel, Immunfunktion und Genexpression aufklären. Darüber hinaus wird ein kürzlich entwickelter Einzelnukleotid-Polymorphismus-Array eine robuste Bewertung der modulierenden Auswirkungen des Wirtsgenotyps ermöglichen, einschließlich der vererbbaren genetischen Variation und der genetischen Qualität, ausgedrückt als Inzucht und immunogenetische Vielfalt. Wir stellen die Hypothese auf, dass eine geringere Nahrungsverfügbarkeit die mikrobielle Vielfalt im Darm verringert und die Prävalenz mukolytischer und proinflammatorischer Taxa erhöht, was sich negativ auf die Fitness des Wirts auswirkt. Diese Auswirkungen könnten bei Individuen mit schlechter genetischer Qualität besonders ausgeprägt sein, da diese weniger effektiv in der Lage sind, schädliche Mikroben zu bekämpfen, und dies auch unter stressigen Bedingungen mit hoher Dichte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass durch die Kombination von phänotypische Parametern der Individuen mit mikrobiellen Daten, erstmals mechanistische Einblicke in die Wirts-Mikroben-Interaktionen einer Wildtierart möglich werden, was Vorhersagen über langfristige Populationstrends und das Management des empfindlichen Ökosystems des Südlichen Ozeans ermöglicht.
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