Ein Vergleich der Artendiversität von antarktischen und arktischen Cyanobakterienmatten (Cyanomatten) durch unsere Arbeitsgruppe weist auf eine überraschend hohe Übereinstimmungsrate der Arten hin (Kleinteich et al. 2017). Da es höchst unwahrscheinlich ist, dass sich diese Arten unabhängig voneinander in beiden polaren Regionen entwickelten, wird vermutet, dass Vögel oder Aerosole den Transport von Cyanomatten von der Arktis in die Antarktis ermöglichen. Entsprechend untersucht dieses Projekt den Einfluss des Klimawandels auf die potentielle Etablierung von Temperatur-toleranteren, nicht-endemischen Cyanobakterien (Xeno-Cyano) und deren Parasiten (Xeno-Parasiten) in antarktischen Gebieten und welche Konsequenzen dies für das antarktische Cyanomatten-Ökosystem hat. Wir konnten durch frühere Experimente den Einfluss von erhöhter Temperatur auf die Artendiversität und Toxinproduktion in antarktischen Cyanomatten nachweisen (Kleinteich et al. 2012). Da antarktische Gebiete einem kontinuierlichen Verlust der Eisdecke ausgesetzt sind, liegt die Vermutung nahe, dass nicht-endemische Cyanobakterien bisher unbesiedelte Gebiete erschließen bzw. werden endemische Cyanobakterien aufgrund ihrer schlechteren Anpassung an nicht-endemische Parasiten aus bereits besiedelten Gebieten verdrängt. Entsprechend hat dieses Projekt vier Hauptziele: Fest zu stellen ob 1.) sich in historischen Cyanomatten (1902, Scott Expedition) und den letzten 30 Jahren (1990, 1999/2000, 2010, 2021/2022) aus Rothera, Byers Halbinsel und McMurdo diese Xeno-Cyano und -Parasiten nachweisen lassen; 2.) Cyanomatten aus Spitzbergen eine vergleichbare Speziesverteilung (Cyanobakterien, Viren und Pilze) aufweisen wie auf der antarktischen Halbinsel (vermuteter Haupteintragungsort arktischer Spezies über Aerosole oder Vögel); 3.) eine Temperaturerhöhung durch Plexiglasabdeckung in den Cyanomatten auf Rothera und Byers zu einer Veränderung der Cyanodiversität, Toxinproduktion und verstärkt Parasitierung durch Viren und Pilze führt; und 4.) die Infektion mit arktischen Cyanomatten und Temperaturerhöhung bei antarktischen Cyanomatten im Labor nachweislich zu Veränderungen der endemischen Cyanomattendiversität führt. Die Diversitätsanalyse der Cyanomatten erfolgt durch Illumina (16S, ITS, g20 Gene) und Shotgun Sequenzierung. Die Abundanz von Viren und Pilzen wird durch ddPCR bestimmt und der Nachweis der Cyanotoxine erfolgt durch PCR, ELISA und UPLC-MS/MS. Die erhobenen Daten dürften die Eroberung und hiermit profunde voranschreitende Veränderung des antarktischen Cyanomattensystems durch nicht-endemische Spezies nachweisen. Durch die SARS-Cov2 Pandemie konnte die Hypothese, dass Vögel die Vektoren von Cyanomatten-Material sind, nicht getestet werden. Dennoch werden wir Cyanomatten aus unmittelbarer Nähe zu Vogelnistplätzen in Spitzbergen untersuchen. GPS-tracking Daten sollten mögliche Zusammenhänge zwischen Vogelmigration und der Verbreitung nicht-endemischer Cyanos und ihrer Parasiten aufdecken.
Das Isolat Fusarium graminearum China 9 (Fg-ch9) zeigt nach Infektion auf Weizen und Mais gegenüber anderen Isolaten, wie dem Wildtyp Fg-PH1, eine verringerte Virulenz. Dieses Phänomen der Hypovirulenz ist von einigen filamentösen phytopathogenen Pilzen beschrieben worden und wird durch Mykoviren verschiedener Genera verursacht. Auch aus dem Fg-ch9 konnte ein isometrisches 35 bis 40 nm Mykovirus isoliert werden (V-ch9), dessen Sequenz eine hohe Ähnlichkeit mit Chrysoviren (Familie Chrysoviridae) aufweist. Das Genom dieses Mykovirus ist auf fünf dsRNAs verteilt, auf welchem jeweils ein Offenes Leseraster (ORF) für Proteine zwischen 79 und 127 kDa kodiert. Das 127 kDa Protein des ORF von RNA 1 kodiert für die RNA-abhängige RNA Polymerase, welche Bestandteil des Partikels ist. Die Translationsprodukte der ORFs von RNA 2 und RNA 3 bilden als prozessierte Derivate das Kapsid. Das Translationsprodukt von RNA 5 ist nicht Bestandteil des Partikels und weist Zink-Finger Motive auf. Für dieses Protein wurde die Fähigkeit zur Suppression von gene silencing nachgewiesen. Ob das Translationsprodukt von RNA 4 prozessiert wird und welche Funktion es hat, ist gegenwärtig unklar. Das Interesse an Mykoviren ist erst in den letzten Jahren gestiegen, so dass die Replikation und Interaktionen zwischen Pilz und Virus wenig erforscht sind. Nach der Sequenzierung und Klonierung der viralen RNAs des V-ch9 und ersten Analysen zur Funktion der von den ORFs exprimierten Proteine und deren Prozessierung sollen deswegen im nächsten Schritt die Prozessierung sowie das zeitliche Auftreten während der Replikation genauer untersucht werden. Aus diesen Daten können möglicherweise Rückschlüsse auf deren Funktion(en) gezogen werden. Die genaue Analyse der Funktion muss dann in einem weiteren Schritt mit Hilfe der Reversen Genetik analysiert werden. Da dsRNA Viren für ihre Replikation ihre RNA-abhängige RNA Polymerase und eine schützende Hülle benötigen, ist für das V-ch9 und alle anderen dsRNA Mykoviren die Reverse Genetik zwar prinzipiell möglich, jedoch ungleich aufwändiger als für ssRNA Viren, bei denen eine virale RNA infektiös ist. Neben dem System an sich fehlen für das Virus aus Fg-ch9 eine einfache Methode der Infektion und ein Wirt, in dem das Virus stabil repliziert. Hier sollen über die Testung der Infektion über Anastomosen und die Etablierung eines geeigneten Wirtes für die Replikation über Eliminierung des Virus aus Fg-ch9 bzw. Modifikation eines Laborstammes von F. graminearum weitere Voraussetzungen für das Etablieren eines Systems zur Reversen Genetik geschaffen werden.Bei Kenntnis der Replikation und Kenntnis der Funktion der viralen Proteine können Konzepte für den Einsatz der Hypovirulenz in der Praxis entwickelt werden.
Das Wildkaninchen ( Oryctolagus cuniculus ) gehört zur Ordnung der Hasenartigen. Das Aussehen und die Lebensweise der Hasen und Kaninchen ist sehr unterschiedlich. Kaninchen sind kleiner als Hasen, haben eine gedrungenere Gestalt, kürzere, schwarz geränderte Ohren und kürzere Hinterläufe. Die Vorderläufe sind relativ kräftig entwickelt, da sie zum Graben der Gänge eingesetzt werden. Durchschnittlich beträgt die Kopf-Rumpf-Länge 40 – 45 cm, die Körperhöhe ca. 17 cm, das Gewicht ausgewachsener Tiere etwa 2 kg. Der runde Kopf hat auffällig große, dunkle Augen. Das glatte Fell ist auf der Oberseite grau bis graubraun, die Unterseite ist scharf weiß abgesetzt. Unterschiedliche Farbvariationen sind jedoch häufig und können durch Einkreuzen von entwichenen Hauskaninchen entstehen. Die ursprüngliche Heimat der Wildkaninchen ist die Pyrenäenhalbinsel und Nordafrika, wo die Art in fast unverändertem Zustand die letzte Eiszeit überdauerte. Durch die Phönizier wurde der Name Sphania, was soviel wie Kaninchen bedeutet, für Spanien geprägt. Von dort aus wurden die Tiere durch den Einfluss des Menschen nach West- und Mitteleuropa gebracht. Bereits im 1. Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung wurden Kaninchen durch die Römer für kulinarische Genüsse aus Iberien importiert. Auch hielt man sich Kaninchen in Klöstern und an Höfen geistlicher Würdenträger, da das Fleisch neugeborener Tiere als Fastenspeise erlaubt war. Französische Mönche begannen im 16. Jahrhundert verschiedene Farbgebungen und Größen zu züchten. 1231 wurden erstmals aus England stammende Wildkaninchen auf der Insel Amrum ausgesetzt. Erst im 18. /19. Jahrhundert verbreiten sich die Tiere in Europa, so dass sie häufiger gejagt wurden. Die bevorzugten Lebensräume sind die halboffene Feldflur, Dünen, bewaldete Böschungen, Eisenbahndämme oder ähnliche Strukturen. Kaninchen bevorzugen mildes Klima. Zur Anlage ihrer Baue benötigen sie leichte und durchlässige Böden. Auch in Städten, mit entsprechenden halboffenen Strukturen und Sandboden, wie zum Beispiel auf Friedhöfen, in Grünanlagen, Gärten, Höfen oder auf Flugplätzen finden sie gute Lebensbedingungen. Wildkaninchen leben in territorial streng abgegrenzten hierarchischen Gemeinschaften und legen weit verzweigte Höhlensysteme mit mehreren Ein- und Ausgängen und Wohnkesseln an. Die Populationsdichte kann bis zu 150 Tiere pro Hektar erreichen. Oft werden die Siedlungsplätze so stark unterhöhlt, dass sie dadurch abrutsch- oder einsturzgefährdet sein können. Dabei kommt es vor, dass bei den Grabtätigkeiten Wurzeln von Bäumen freigelegt werden, was zu schweren Schäden an den Gehölzen führen kann. Auch im Winter sind Kaninchen aktiv. Das Revier wird gegen Eindringlinge meist erfolgreich verteidigt. Das kleine Kaninchen vertreibt dabei selbst Hasen, welche es durch Kehlbisse töten kann. Wildkaninchen sind nachtaktiv und haben eine genetisch bedingte Inaktivität in der Mittagszeit. Im Gegensatz zu Kaninchen graben Hasen keine Baue, sondern verstecken sich lediglich vor ihren Feinden. Die Jungen werden in sogenannte Sassen (weichen Vertiefungen) abgelegt, wo diese in eine Art Starre fallen und so, weitgehend gedeckt vor Feinden, geschützt sind. Hasen sind wesentlich scheuer als Kaninchen und nähern sich nur bei größter Futternot der Umgebung von Menschen. Bei der Nahrungssuche sind Kaninchen nicht wählerisch. Neben Gräsern, Kräutern, Trieben, Knospen werden auch Rinde, Getreide, Gemüse oder Rüben gefressen. Sie schrecken selbst vor Disteln oder Brennnesseln nicht zurück. Treten die possierlichen Nager in großer Dichte auf, werden fast alle Stauden und Gehölze gärtnerischer Kulturen geschädigt. Besonders in harten und schneereichen Wintern nagen die Tiere gern die Rinde junger Bäume und Sträucher ab und können fingerstarke Bäume ganz abbeißen. Um ihren Vitamin B1-Bedarf zu decken, wird zusätzlich im Winter ein im Blinddarm produzierter bakterien- und vitaminreicher Kot nach dem Ausscheiden sofort wieder aufgenommen. Bei gefangen gehaltenen Tieren wurde beobachtet, dass sie auch tierische Nahrung, wie Hackfleisch und Fleischreste an Knochen fressen. Die Paarungszeit beginnt zwischen Februar und März und dauert die gesamte warme Jahreszeit an. Die „Häsin“ – das Weibchen – bringt nach ca. 30 Tagen Tragzeit in „Setzröhren“ der Baue, die sie mit ausgerupfter Bauchwolle weich auspolstert, durchschnittlich 5 bis 10 wenig entwickelte und nackte Junge zur Welt, die am 10. Tag die Augen öffnen. Beim Verlassen des Erdbaues, verscharrt die Häsin sorgsam den Zugang zu ihren Jungen. Unter günstigen Bedingungen kann es bis zu 7 Würfen pro Jahr kommen. Die Jungen sind schon nach etwa vier Wochen selbstständig und mit etwa acht Monaten geschlechtsreif, so dass die Jungweibchen der ersten Würfe bereits im gleichen Jahr selbst trächtig werden können. Die lokale Dichte der Kaninchen kann in wenigen Jahren extrem stark zunehmen und auch in der Stadt zu einer Plage werden, da hier die natürlichen Feinde weitgehend fehlen. Im Gegensatz zu den Hasen leben Wildkaninchen gesellig in Ansiedlungen von acht bis zwölf Tieren unter denen eine strenge Rangordnung herrscht. Die Kolonien werden von einem weiblichen und einem männlichen Tier dominiert. Tagsüber halten sich die Tiere meist im Bau auf und gehen mit Einbruch der Dämmerung auf Nahrungssuche. In ruhigeren Arealen sind sie auch tagaktiv. Wildkaninchen entfernen sich kaum mehr als 200 m, selten 500 m von ihrem Bau. Bei drohender Gefahr klopft das Kaninchen mit den Hinterbeinen auf dem Boden und warnt somit andere Kaninchen in der Umgebung. Wildkaninchen können bei optimalen Bedingungen zwischen 7 und 10 Jahre alt werden, wobei die allgemeine Lebenserwartung in freier Wildbahn etwa zwei Jahre beträgt. Nur ca. 10 % einer Population erreichen das dritte Lebensjahr. Derzeit werden Kaninchenbestände von der Myxomatose und von der sogenannten Chinaseuche bedroht. In den letzten Jahren (seit ca. 1998 in Berlin) sind deshalb die Kaninchenbestände in Mitteleuropa stark zurückgegangen. In einigen Bundesländern denkt man bereits über Kaninchenschutzprogramme nach. Myxomatose ist eine Viruserkrankung aus Südamerika, die seit 1952 in Europa vorkommt und deren Übertragung durch Flöhe erfolgt. Im Krankheitsverlauf zeigen sich zahlreiche Tumore auf dem Körper, es entzündet sich die Bindehaut der Augen und die Ohren schwellen an. Die Tiere sterben, je nach Art des Virusstammes, nach 14 Tagen bis 50 Tagen einen qualvollen Tod. Tiere, die an Myxomatose erkranken, verlieren offensichtlich die Orientierung. Ein so erkranktes Kaninchen verkriecht sich nicht mehr in seinen Bau, sondern bleibt regungslos sitzen, auch wenn man sich dem Tier nähert. Aus Sicht des Tierschutzes und der Seuchenbekämpfung ist es angezeigt, ein solches Kaninchen dem zuständigen Veterinäramt zu melden, damit es von seinem Leiden erlöst und eingeschläfert werden kann. RHD (Rabbit Haemorrhagic Disease) oder „Chinaseuche“ beruht auf einem Virus, der 1988 von China aus eingeschleppt wurde. Der Virus befällt Haus- und Wildkaninchen und kann auch auf den Hasen übertragen werden. Das Krankheitsbild ist gekennzeichnet durch auffällige Blutungen der Luftröhre, der Lunge und im Bauchraum. Das Tier leidet unter Krämpfen und Atemnot. In einem Zeitraum von ein bis zwei Tagen führt dies zum Tod. Kaninchen können im Ausnahmefall den Tollwut-Virus übertragen. Sie sind jedoch aufgrund durchgeführter Impfkampagnen nicht als Risikofaktoren zu sehen. Schäden, insbesondere auf kleineren Grundstücken, sind sicherlich eher selten, da die ständige Benutzung eines Gartens durch Mensch und Haustier die Wildkaninchen meist vertreibt. Katzen zum Beispiel stellen eine ernsthafte Gefahr besonders für junge und unerfahrene Kaninchen dar. Gärten, die das Revier von Katzen sind, werden in jedem Fall gemieden. Leere oder große ungenutzte Grundstücksteile hingegen könnten Futter oder Gelegenheit für die Anlage eines Baus bieten. Möchte man die kleinen Nager nicht tolerieren, sind folgende Maßnahmen hilfreich: Einzäunen der zu schützenden Fläche mit Drahtzaun; dabei den Draht mindestens 20 cm tief in die Erde einlassen, da die Tiere gute Wühler sind einzelne Stämme können mit Drahtmanschetten gegen Verbiss geschützt werden betroffene Gewächse können mit Wildverbissmittel bestrichen werden (dieses Verfahren wirkt aber nur, wenn die Tiere in der Nähe noch unbehandelte Nahrung vorfinden) Fallobst entfernen begonnene Baue können unter der Voraussetzung, dass sich kein Wildkaninchen in den Gängen befindet, unzugänglich gemacht werden in den Wintermonaten – Ablenkung der Tiere von Gehölzen durch Auslegen von Zweigen, die beim Baumschnitt anfallen. Sollte das Bejagen der Tiere dennoch in Ausnahmefällen notwendig werden, ist dies mit natürlichen Gegenspielern wie Greifvögeln aber auch mit Frettchen möglich. Eine Bejagung darf nur durch Jäger bzw. Falkner und mit Genehmigung der Jagdbehörde erfolgen. Kaninchen sind weder gefährlich noch verursachen sie irreparable Schäden in unseren Gärten. Durch Krankheiten ohnehin dezimiert, muss ihnen, wie auch den noch selteneren Hasen, in menschlicher Nähe eine Nische gelassen werden. Für uns Menschen sollte die Möglichkeit für Beobachtungen der eher scheuen Tiere im Vordergrund stehen. Nur so können das Verständnis für die Natur und deren Geschöpfe sowie Zusammenhänge zwischen menschlichem Handeln und Veränderungen in der Natur erkannt werden. Das Füttern der Wildtiere ist generell verboten, nach dem Landesjagdgesetz können dafür bis zu 5.000 Euro Geldstrafe erhoben werden (§§ 34 / 50 LJagdG Bln).