Pilz, Frösche und MHC: die Rolle sexueller Selektion in der Evolution von Krankheitsresistenzen

• Antragstellerin: Dr. Joana Sabino Pinto
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426505799

Sexuelle Selektion (SS) ist eine starke evolutionäre Kraft, die Anpassungen an Umweltprobleme fördern oder hemmen kann. Wenn Populationen mit neuen Pathogenen konfrontiert werden, kann ihre Persistenz durch SS beeinträchtig werden, indem sie die Ausbreitung von Resistenz-Allelen beeinflussen; insbesondere den "major histocompatibility complex" (MHC), der für Proteine kodiert, die Krankheitserreger erkennen und das erworbene Immunsystem aktivieren. Viele Wirbeltiere paaren sich bevorzugt mit Partnern, die vorteilhafte MHC-Allele tragen und somit ihrem Nachwuchs eine höhere Resistenz verleihen. Ich schlage vor, die Rolle der SS in der evolutionären Dynamik von Amphibienresistenzen gegen Chytridiomykose (Chytrid) zu untersuchen; einer neuen Infektionskrankheit, welche weltweit zu Populationssrückgängen und Aussterbeereignissen führt. Ich werde Giftfrösche (Dendrobatidae) verwenden, eine artenreiche Gruppe, in der sich die Stärke der SS zwischen den Arten unterscheidet und die teilweise dramatische Populationssrückgänge verzeichnet. Ich möchte testen, ob die Partnerwahl durch i) MHC und ii) den Infektionsstatus beider Partner beeinflusst wird. Anschließend werde ich vergleichende Analysen und Felduntersuchungen durchführen, um iii) den Zusammenhang zwischen der Stärke der SS und der Anfälligkeit der Arten gegenüber Chytrid zu bewerten und die Vorhersage zu testen, dass Arten mit SS-Selektion resistenter sind. Dieses Projekt wird nicht nur zu einem allgemeinen Verständnis der Rolle von SS bei der Anpassung und der Dynamik der Erkrankung beitragen, sondern auch die erste experimentelle Analyse der MHC-basierten Partnerwahl bei Amphibien darstellen. Die Ergebnisse werden von großer Bedeutung für den Amphibienschutz sein, indem ein wesentlicher Faktor für Resistenzunterschiede gegen Chytrid identifiziert wird, der zur Festlegung von Prioritäten für die Erhaltung der Bestände beitragen wird. Ich habe bereits während meiner akademischen Karriere mit Chytrid gearbeitet. Dieses Projekt erlaubt mir, mich auf den Wirt zu konzentrieren, der bisher nur Ziel weniger Studien war und dringend geschützt werden muss. Das Projekt wird an der Universität Groningen unter der Leitung von Dr. Maan, einer Expertin für SS und Giftfrösche, durchgeführt. Die Feldarbeit wird in Brasilien durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeberin: Professorin Dr. Martine Maan