Disease recognition and collective defence in insect societies

• Applicant: Professorin Dr. Sylvia Cremer
• Subject Area: Animal Physiology and Biochemistry
• Term: from 2007 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 37272428

Die Dynamik der Krankheitsausbreitung innerhalb sozialer Gruppen wird durch das Zusammenspiel positiver und negativer Einflüsse des Gruppenlebens beeinflusst. Krankheiten verbreiten sich leicht innerhalb von Gruppen nah verwandter Individuen, die in hohen Dichten zusammenleben und häufig sozial miteinander interagieren. Allerdings können Gruppenmitglieder sich gegenseitig in ihrem Hygieneverhalten unterstützen (z.B. durch gegenseitiges Putzen), und sich somit viel effektiver gegen Infektionen schützen, als dies einem solitären Individuum möglich wäre.In diesem Projekt soll untersucht werden, wie die genetische Zusammensetzung von Ameisen- Sozietäten deren kollektive Krankheitsabwehr, d.h. sowohl das physiologische Immunsystem wie auch das Hygieneverhalten, beeinflusst. Es soll die Hypothese getestet werden, dass Gruppen genetisch ähnlicher Mitglieder stärker in kollektive Abwehr investieren müssen als genetisch diversere Gruppen. Weiterhin soll untersucht werden, wie Ameisen Krankheiten erkennen können, d.h. ob die Anwesenheit von Krankheitskeimen detektiert wird, oder ob sich kranke Tiere durch Änderung ihres Verhaltens oder Geruchs identifizieren lassen. Obgleich bekannt ist, dass Ameisen ausgeprägtes Hygieneverhalten zeigen, ist bislang weiterhin unklar, welche und wie viele Gruppenmitglieder für die Nesthygiene zuständig sind. Gibt es Tiere, die sich auf Hygieneaufgaben in der Kolonie spezialisieren, und wenn ja, wodurch zeichnen sie sich aus? Sind diese Spezialisten als Altruisten zu bezeichnen, da sie Aufgaben mit hohem Infektionsrisiko übernehmen, und damit andere Gruppenmitglieder schützen, oder könnte die Durchführung von Hygieneverhalten unter bestimmten Bedingungen sogar einen Vorteil für das Einzeltier darstellen? Dies könnte bei niedrigen Pathogenbelastungen durchaus der Fall sein, da bei geringen Mengen von Krankheitserregern auch bei Insekten ein „Impfschutz“ aufgebaut werden kann.

• DFG Programme: Research Grants