Die molekulare und zelluläre Basis des Magnetsinnes in einem natürlichen Cryptochrom-knockout Tiermodell

• Antragsteller: Dr. Erich Pascal Malkemper
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490777637

Es ist wissenschaftlich etabliert, dass Tiere das Erdmagnetfeld zur Navigation verwenden. Die Mechanismen mit denen spezialisierte Zellen den magnetischen Reiz in elektrische Impulse umwandeln, sind hingegen weitestgehend unbekannt. Momentan gibt es im Forschungsfeld drei favorisierte Hypothesen zur Magnetwahrnehmung: Photochemische Reaktionen (in Cryptochrom-Proteinen), biogene ferromagnetische Partikel und elektromagnetische Induktion. Vor kurzem hat unser Labor (Hervè Cadiou) herausgefunden, dass Planarien das Erdmagnetfeld zur Orientierung verwenden und dass sie einen licht-unabhängigen ,von der Tagesperiodik abhängigen Inklinations-Kompass besitzen. Da diese Invertebraten keine Cryptochrome besitzen und sie zudem sehr leicht zu vermehren (klonen) sind, sind die Tiere sehr gut als Modellorganismus geeignet um die Mechanismen des Magnetsinns zu untersuchen. Um die molekularen Mechanismen des Magnetsinns dieser Tiere zu beleuchten, möchten wir in einer internationalen Kollaboration eine Serie von Versuchen durchführen, welche von der Struktur (Pascal Malkemper) über die Physiologie bis hin zum Verhalten der Tiere (Hervé Cadiou) reichen. Wir legen besonderes Augenmerk auf die Magnetit- und Induktionshypothesen mit den Hauptzielen der Identifikation und Charakterisierung von Magnetit-enthaltenen Zellen (falls vorhanden) und der verhaltensbiologischen und molekularen Charakterisierung des elektrischen Sinns der Planarien.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartner: Professor Dr. Hervé Cadiou