Das beantragte Projekt untersucht biotische Regulationsmechanismen epigäischer Prädatoren mit einem breiten Nahrungsspektrum. Polyphage Prädatoren und ihre Beuteorganismen bilden einen zentralen Komplex des Nahrungsnetzes von vielen terrestrischen Lebensräumen. Durch die Nutzung von Beute aus dem oberirdischen wie dem unterirdischen Nahrungsnetz verknüpfen generalistische Prädatoren diese beiden Subsysteme terrestrischer Ökosysteme. Exemplarisch werden zwei Arten von Wolfsspinnen (Lycosidae) einer Wald-Wiese-Übergangszone untersucht. In diesem Habitat koexistieren verschiedene Lycosidenarten, dominant sind Pardosa pullata und P. lugubris. Für diese beiden Arten wird die Phänologie, das Nahrungsspektrum und wichtige biotische Steuergrößen der Populationen (Angebot an Beute, Intra-Gilde-Prädation, Kannibalismus, Parasitoide) untersucht. Durch die Analyse der Gehalte der natürlichen Isotope 13C und 15N wird die Stellung dieser beiden Arten im Nahrungsnetz bestimmt und ihr Beutespektrum im Labor und im Freiland analysiert. Die Untersuchungen sollen die Funktion von generalistischen Prädatoren im Nahrungsnetz terrestrischer Ökosysteme exemplarisch beleuchten und wesentliche biotische Interaktionen, die als Steuergrößen für generalistische Prädatoren wichtig sind, aufdecken.
Regelmaessig wird ueber neue Schaedlinge an Nutzpflanzen berichtet, die in juengster Zeit nach Deutschland eingeschleppt wurden. Ueber die Ausbreitung solcher Arten und ihre natuerlichen Gegenspieler liegen haeufig nur geringe Informationen vor. Um neuen Schaedlingen rasch begegnen zu koennen, sollen die Ausbreitungsmuster erfasst werden. Weiterhin ist die Kenntnis des Spektrums ihrer Gegenspieler von grosser Bedeutung, um abschaetzen zu koennen, ob und wie eine Bekaempfung dieser Arten noetig wird. Dabei ist auch zu klaeren, ob heimische Antagonisten (Parasitoide, Raeuber, Pathogene) die Neozoenpopulationen erfolgreich begrenzen, spezifische Antagonisten miteingeschleppt wurden oder ob solche nachgefuehrt und angesiedelt werden sollen.
Das Projekt ist Teil eines Verbundvorhabens zur Bekämpfung des Problemschädlings Kohlmottenschildlaus (Aleyrodes proletella). Ziele des Verbundvorhabens sind die Erarbeitung und Bewertung von Bekämpfungsstrategien und Kontrollmethoden sowie hierzu notwendiger Grundlagen für die Freilandproduktion gemüsebaulicher Kohlkulturen. In enger Zusammenarbeit mit dem JKI Braunschweig (Teilprojekt 12NA020) sollen bekämpfungsrelevante Grundlagen zur Populationsdynamik (Migrationsverhalten) der Kohlmottenschildlaus, zu Befalls-/ Verlustrelationen und Schadschwellen erarbeitet werden, um so eine optimale Terminierung der Regulierungsmaßnahmen zu ermöglichen. In einem weiteren Schritt sollen vorbeugende Maßnahmen zur Regulierung der Kohlmottenschildlaus weiterentwickelt werden. Im Fokus stehen dabei die Bewertung des Regulationspotentials von Lebendmulchen sowie die an das Migrationsverhalten angepasste zeitliche Optimierung des Pflanztermins sowie des Einsatzes von Kulturschutznetzen und Insektiziden. Die Effizienz von chemischen Pflanzenschutzmaßnahmen soll durch Untersuchungen zu Wasseraufwandmengen, der Verwendung von Additiven und angepasster Ausbringungstechnik verbessert werden. Zudem soll untersucht werden, ob das natürliche Vorkommen des Parasitoiden Encarsia tricolor durch das aus dem Unterglasanbau bekannte Verfahren der Offenen Zucht verbessert werden kann. Hierzu sind geeignete Zwischenwirte und Wirtskulturen zu selektieren und entsprechende Anbauverfahren zu entwickeln. Diese und die in den anderen Teilprojekten erarbeiteten Einzelbausteine sollen schließlich im Rahmen von Feldversuchen an der LFA überprüft und gemeinsam mit Praxisbetrieben zu einem Gesamtverfahren zusammengeführt werden.
Original data comes from a project which takes or took place as part of the DFG priority program "Exploratories for large-scale and long-term functional biodiversity research". The data is stored together with descriptive metadata, in combination called a dataset, in the project repository (https://www.bexis.uni-jena.de). Species information was extracted from that original dataset. The second paragraph is part of the metadata of the original dataset. Invertebrate herbivores infest different plant organs of thistle species. Furthermore, parasitoid species infest herbivores that feed on thistles. Often such infestations induce generation of plant galls. Within the galls invertebrate larvae metamorphose and emerge as adult imagos.
Original data comes from a project which takes or took place as part of the DFG priority program "Exploratories for large-scale and long-term functional biodiversity research". The data is stored together with descriptive metadata, in combination called a dataset, in the project repository (https://www.bexis.uni-jena.de). Species information was extracted from that original dataset. The second paragraph is part of the metadata of the original dataset. Thistles belong to a prominent plant group in agricultural used grasslands. Many invertebrates feed on thistles or depend on thistle herbivores.
Die Kenntnis der molekularen und physiologischen Mechanismen von Parasitoid-Wirt-Interaktionen ist eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz von Nutzarthropoden in biologischen Pflanzenschutzprogrammen. Zwar gibt es Hinweise auf Genprodukte, die möglicherweise in der Immunabwehr des Wirtes eine Rolle spielen, doch liegen über entsprechende Virulenzgene des Parasitoiden bisher kaum Informationen vor. Bei einer Laborzucht parthenogenetischer Weibchen der endoparasitischen Schlupfwespe Venturia canescens wurden kürzlich allelische Formen eine Gens beschrieben, anhand derer die Tiere in zwei verschiedene Stämme unterteilt wurden. In Abhängigkeit von der Ausprägung dieses Gens wiesen die Weibchen bestimmte Veränderungen der Ovarien sowie unterschiedliche Verhaltensmuster bei der Eiablage auf. Auf Grundlage dieser Befunde soll in dem hier beantragten Forschungsvorhaben untersucht werden, welche molekulare Basis den unterschiedlichen Verhaltensweisen zugrunde liegt und welche genetischen Mechanismen Wespen beider Stämme zur Überwindung der Immunabwehr des Wirtes einsetzen. Hierzu soll mit Hilfe einer cDNA-AFLP-Analyse die Genexpression bei verschiedenen Entwicklungsstadien der beiden polymorphen Stämme verglichen werden. Unterschiedlich stark transkribierte Gene werden isoliert und sequenziert. Anhand einer Computeranalyse der DNA-Sequenzen können biologisch wichtige Segmente identifiziert werden; eventuell bestehende Sequenzhomologien geben ferner Hinweise auf die funktionelle Bedeutung des betreffenden Gens.
Der Erfolg von Parasitoiden phytophager Insekten haengt oft entscheidend von chemischen Signalen ab, die von den Wirten und/oder den Wirtspflanzen ausgehen. Solche 'Infochemikalien' (1) koennen Parasitoide zum Wirtshabitat bzw. zum Wirt selbst hinlenken, koennen der Wirtserkennung dienen sowie ueber die Wirtseignung Auskunft geben. Im Rahmen dieses Vorhabens werden chemische Signale untersucht, die fuer die Interaktionen in folgenden zwei Systemen relevant sind: 1. Galeruca tanaceti (Rainfarnblattkaefer; Chrysomelidae); polyphag und bei Massenvermehrungen schaedigend an: - Tanacetum vulgare (Rainfarn, Compositae), Achillea millefolium (Schafgarbe; Compositae), Brassica spp. (Kohlarten, Cruciferae), - Oomyzus galerucivorus (Chalcidoidea, Eulophidae); Eiparasitoid von G. tanaceti. 2. Xanthogaleruca luteola (Ulmenblattkaefer; Chrysomelidae); bei Massenvermehrung schaedigend an: - Ulmus spp. (Ulme, Ulmaceae), - Oomyzus gallerucae (Chalcidoidea, Eulophidae); Eiparasitoid von X. luteola und anderen Galerucella spp. Im erstgenannten System wurden bisher vor allem chemische Signale untersucht, die fuer die Parasitoiden bei der Wirtserkennung von Bedeutung sind (Extrachorionextrakte, DC-Fraktionen dieser Extrakte). Im weiteren Verlauf des Vorhabens sollen diese Wirtserkennungssignale identifiziert werden. Weiterhin ist geplant, die Versuche zur Bedeutung der Anthrachinone und Anthrone in den Eiern von G. tanaceri fuer die Wirtsakzeptanz durch O. galerucivorus fortzusetzen. Darueber hinaus sind fuer dieses System noch eingehende Untersuchungen zur Rolle der Wirtspflanze beim Parasitierungsprozess notwendig. Im zweitgenannten System wurden bisher schwerpunktmaessig chemische Signale untersucht, die vom Wirtshabitat (von X. luteola befallene Ulme) ausgehen. Die Parasitoide werden angelockt bzw. arretiert durch Duefte von angefressenen Ulmenblaettern mit Eigelegen wie auch von Kot der an Ulme fressenden Kaefer. Im Brennpunkt des geplanten Vorhabens steht nun u.a. die chemische Analyse der Infochemikalien; die von diesen Substraten fuer die Wirtsfindung ausgehen. Weitere wichtige zu bearbeitende Fragen in diesem System sind: Welche chemischen Signale am Chorion der Ulmenblattkaefereier bewirken Wirtserkennungsverhalten? Sind typische Inhaltsstoffe der Wirtseier (z.B. Anthrachinone) entscheidend fuer eine Wirtsakzeptanz?
Blattwespen der Familie Diprionidae treten in Europa immer wieder in so hohen Populationsdichten auf, dass sie Waldbestaende erheblich schaedigen koennen. Zur biotechnischen Bekaempfung der Blattwespen werden derzeit in Europa von verschiedenen Arbeitsgruppen unterschiedliche Ansaetze untersucht. Im hier zur Fortsetzung anstehenden DFG-Projekt werden grundlegende Fragestellungen zu Parasitoiden als Antagonisten von Diprioniden untersucht. Im Brennpunkt der Untersuchungen dieses DFG-Projektes steht die Frage, welche chemischen Signale (Kairomone) und physikalischen Stimuli der Wirte (Blattwespen) bzw. der Wirtshabitate fuer Parasitoide relevant sind. Mit Hilfe von Biotests, chemischer Analytik und z.T. elektrophysiologischen Methoden sollen solche Signale detektiert und identifiziert werden, die steuernd in verschiedene Verhaltenssequenzen des Parasitierungsablaufes eingreifen. Fuer die zu untersuchenden Parasitoidenarten koennen solche Signale von verschiedenen 'Quellen' ausgehen. Kenntnisse der fuer Parasitoide relevanten Kairomone koennen gezielt in der biologischen Schaedlingsbekaempfung eingesetzt werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 15 |
| Wissenschaft | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 2 |
| Förderprogramm | 15 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 17 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 15 |
| Englisch | 4 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 2 |
| Keine | 15 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen und Lebensräume | 17 |
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| Mensch und Umwelt | 17 |
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| Weitere | 17 |