Das Projekt "Induktion der Abwehr von Pflanzen durch Eiablagen herbivorer Insekten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Zoologie, Arbeitsgruppe Angewandte Zoologie,Ökologie der Tiere durchgeführt. Nicht nur Fraßschäden, sondern schon Eiablagen von herbivoren Insekten können Abwehrreaktionen in Pflanzen induzieren. Bei so genannten indirekten Abwehrreaktionen können Pflanzen u.a. Düfte produzieren, die anlockende Wirkung auf Carnivore haben, welche dann die Herbivoren an den Pflanzen dezimieren. Zur indirekten, eiablageinduzierten Abwehr wurden bisher nur Studien mit solchen Eiparasitoiden durchgeführt, die spezialisiert sind auf ein bestimmtes Wirtsartenspektrum. Das hier vorliegende Projekt untersucht, ob auch ein generalistischer Eiparasitoid wie Trichgramma eiablageinduzierte pflanzliche Signale zum Auffinden der Wirtseier nutzt. Es wird der tritrophische Komplex Brassica oleraceae gemmifera (Rosenkohl)- Pieris brassicae (Kohlweißling - Trichogramma brassicae (Eiparasitoid) untersucht. In den ersten beiden Projektjahren haben wir zeigen können, dass der Eiparasitoid bei Kontakt mit der Kohlpflanze in der Nähe der Wirtseier arretiert wird. Die Arretierung in der Nähe der Eier wird nicht durch auf der Blattfläche adsorbierte Kohlweißlingsdüfte oder -schuppen ausgelöst. Vielmehr zeigen die Ergebnisse, dass die Arretierung durch eiablageinduzierte Veränderungen der Blattoberfläche ausgelöst wird. Eine Anlockung von T. brassicae durch eiablageinduzierte pflanzliche Düfte findet offensichtlich nicht statt. In weiteren Untersuchungen sollen die Veränderungen der Blattoberfläche chemisch analysiert werden. Um die Funktion der Eiablageinduktion in diesem System auch aus Perspektive der zweiten Trophie-Ebene zu analysieren, soll auch geprüft werden, ob Kohlweißlingsweibchen eierbelegte Pflanzen von unbelegten anhand chemischer Signale (Düfte, Oberflächensubstanzen) unterscheiden können.
Das Projekt "Molekulare Ökologie der Kiefer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Zoologie, Arbeitsgruppe Angewandte Zoologie,Ökologie der Tiere durchgeführt. Nicht nur der Fraß von herbivoren Insekten, sondern auch ihre Eiablagen können in Pflanzen die Abgabe von Düften induzieren, die Fraßfeinde der Herbivoren anlocken. Eiablageinduzierte pflanzliche Düfte locken Eiparasitoide an, welche die Eier der Herbivoren abtöten, bevor daraus fressende Larven schlüpfen. So fungiert diese eiablageinduzierte Duftproduktion als eine Präventivabwehr, noch bevor Herbivorenfraß beginnt. Wir konnten zeigen, dass die Gemeine Kiefer (Pinus sylvestris) nach Eiablage der Kiefernbuschhornblattwespe (Diprion pini) ein verändertes Duftspektrum abgibt, das attraktiv auf einen Eiparasitoiden (Chrysonotomyia ruforum) wirkt. Die eiablageinduzierte Kiefernduftänderung ist vor allem charakterisiert durch eine signifikant verstärkte Abgabe des Sesquiterpens (E)-ß-Farnesen. Kürzlich konnten wir cDNA-Fragmente von Sesquiterpensynthasen aus P. sylvestris identifizieren und eine signifikante Akkumulation von zwei Transkriptfragmenten nach Eiablage an Kiefernnadeln feststellen, d.h. es erfolgt eine Induktion von Terpensynthase-Genen in der Kiefer nach Eiablage von Insekten. Ein Ziel dieses Projektes ist es, die codierenden Sequenzbereiche dieser Terpensynthasen zu isolieren, sie funktionell zu exprimieren und zu charakterisieren. Weiterhin soll geprüft werden, welche Relevanz die eiablageinduzierte verstärkte Expression dieser Sesquiterpensynthasen in P. sylvestris hat, um ein Duftmuster abzugeben, das den Eiparasitoiden anlockt. Diese Untersuchungen analysieren damit erstmals auf molekularer Ebene, wie P. sylvestris hat, um ein Duftmuster abzugeben, das den Eiparasitoiden anlockt. Diese Untersuchungen analysieren damit erstmals auf molekularer Ebene, wie P. sylvestris auf Eiablagen herbivorer Insekten reagieren kann.