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

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Heil Riedel
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5451412

• Erstellungsjahr: 2009

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Insgesamt hat sich die Interaktion zwischen Wirtpflanzen der Gattung Acacia und Ameisen der Gattung Pseudomyrmex also als deutlich komplexer herausgestellt als bisher vermutet worden war: Sowohl parasitische als auch mutualistische Ameisen weisen weitgehende Anpassungen an die jeweilige Lebensweise auf, und die regelmäßige Präsenz von mit den Ameisen assoziierten – und vermutlich symbiontischen – Bakterien zeigt, dass ein Ameise-Pflanze-Mutualismus vermutlich eher als drei-Partner-System zu betrachten ist. Weitgehende Anpassungen auf der Seite von Pflanze und Tier erlauben außerdem, dass wiederholte Interaktionen zwischen den beiden, phänotypische plastischen, Partnern eine wechselseitige Anpassung der Investitionen an den jeweils erhaltenen Nutzen bewirken – dies stellt offensichtlich den zentralen Mechanismus zur Stabilisierung des Mutualismus gegen Parasiten dar.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2007) Trade-offs associated with induced resistance. In: Induced Resistance for Plant Defence: a sustainable approach to crop protection (Walters, D., et al., eds), 157-177, Blackwell
  Heil, M.
  
• (2008) Indirect defence - recent developments and open questions. In: Progress in Botany Vol. 69 (Lüttge, U., et al., eds), 360-395, Springer
  Heil, M.
  
• (2008) Indirect defence via tritrophic interactions. New Phytol. 178, 41-61
  Heil, M.
  
• (2008) Strategies of a parasite of the ant-Acacia mutualisms. Behav. Ecol. Sociobiol. 26, 953-962
  Clement, L.W., et al.
  
• (2009) Bacterial associates of arboreal ants and their putative functions in an obligate ant-plant mutualism. Appl. Environ. Microbiol. 75, 4324–4332
  Eilmus, S., and Heil, M.
  
• (2009) Divergent investment strategies of Acacia myrmecophytes and the coexistence of mutualists and exploiters. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 18091–18096
  Heil, M., et al.
  
• (2009) Diversität und Funktionen der mit der Ameisengattung Pseudomyrmex (Lund, 1831) assoziierten Bakterien. In: Dept. of General Botany - Plant Ecology, Universität Duisburg-Essen
  Eilmus, S.
  
• (2009) Ecological consequences of plant defence signalling. In: Plant Innate Immunity (Van Loon, L.C., ed), 667-716, Elsevier
  Heil, M., and Walters, D.
  
• (2009) How to prevent cheating: a digestive specialization ties mutualistic plant-ants to their ant-plant partners. Evolution 63, 839-853
  Kautz, S., et al.
  
• (2009) Isolation and characterization of microsatellite loci in the plant-ant Pseudomyrmex ferrugineus (Formicidae: Pseudomyrmecinae) and cross-testing for two congeneric species. Molecular Ecology Resources 9, 1016-1019
  Kautz, S., et al.
  
• (2009) Kluge Pflanzen. Bertelsmann
  Arzt, V.
  
• (2009) Nectar chemistry is tailored for both attraction of mutualists and protection from exploiters. Plant Signaling and Behavior 4, 809-813
  González-Teuber, M., and Heil, M.
  
• (2009) Pathogenesis-related proteins protect extrafloral nectar from microbial infestation. Plant J. 58, 464–473
  González-Teuber, M., et al.
  
• (2009) The role of extrafloral nectar amino acids for the preferences of facultative and obligate ant mutualists. J. Chem. Ecol. 35, 459-468
  González-Teuber, M., and Heil, M.