Co-evolutionäre Stabilisierung spezifischer Mutualismen am Beispiel von Ameisen-Pflanzen-Symbiosen

• Applicant: Professor Dr. Martin Heil Riedel
• Subject Area: Ecology and Biodiversity of Animals and Ecosystems, Organismic Interactions
• Term: from 2003 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5401289

Für die Verteidigung gegen Fraßfeinde nutzen Pflanzen direkte und indirekte Resistenzmechanismen, die oft durch einen ersten Fraßschaden induziert werden. Auch extrafloraler Nektar (EFN) kann als induzierte, indirekte Verteidigung auftreten (Heil et al. PNAS 98:1083-1088). Bei Acacia ist der EFN-Fluss bei einigen Arten ebenfalls induzierbar, bei anderen hingegen nicht. Offensichtlich weisen dauerhaft von Ameisen besiedelte und von diesen auch geschützte Arten ("Myrmekophyten") einen konstitutiven EFN-Fluss auf. Dies stellt das erste System dar, in dem derselbe Verteidigungsmechanismus innerhalb einer Gattung entweder induzierbar oder konstitutiv auftritt. Es sollen zunächst weitere Arten untersucht werden, um das gefundene Muster auf seine Allgemeingültigkeit hin zu prüfen. Zweitens soll der zentrale Schritt im normalerweise zur Induktion führenden Signalweg (Jasmonsäure-Produktion) untersucht werden, um die Unterschiede zwischen induzierbaren und nicht induzierbaren Arten biochemisch zu verstehen. Drittens soll mittels molekularer Methoden ein phylogenetischer Stammbaum der untersuchten Acacia-Arten etabliert werden, um die Häufigkeit des Wechsels von konstitutiver zu induzierter Verteidigung (oder umgekehrt) und darüber die evolutionäre Plastizität des Systems abschätzen zu können.

• DFG Programme: Research Grants