Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Wurm mit fünf Gesichtern

04.01.2016

Max-Planck-Wissenschaftler entdecken neue Fadenwurm-Art auf La Réunion

Seit nunmehr acht Jahren kommen Ralf Sommer und Matthias Herrmann mit ihrem Team zu Forschungsarbeiten auf die Insel La Réunion im Indischen Ozean. Nun haben die Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen dort eine neue Fadenwurm-Art entdeckt.


Zwei von fünf Formen von Pristionchus borbonicus, Kopfansicht vergrößert.

© MPI f. Entwicklungsbiologie


Ficus mauritiana-Feigen wachsen an Ausläufern am Boden.

© MPI f. Entwicklungsbiologie

Die winzigen Würmer leben in den Früchten von Feigen-Pflanzen und sehen auf den ersten Blick völlig unterschiedlich aus. Zur Überraschung der Wissenschaftler handelt es sich aber um eine einzige Art, die fünf verschiedene Mundformen ausbilden kann.

Welche Mundform gebildet wird, bestimmt ausschließlich die Nahrungsquelle. Genetisch sind die Fadenwürmer sind genetisch völlig identisch. Lediglich ihre Nahrungsquelle entscheidet über die Mundform. Damit sind die Würmer ein extremes Beispiel für die Evolution innerhalb einer Art.

Die von den Wissenschaftlern entdeckten Fadenwürmer leben im Innern von Feigen und gelangen als blinde Passagiere mit Feigenwespen bei der Bestäubung auf neue Feigenblüten. Das Team um Ralf Sommer, Direktor der Abteilung Evolutionsbiologie am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, verlieh der neuen Art den Namen Pristionchus borbonicus nach der Île Bourbon, wie La Réunion bis 1848 hieß.

Zu ihrer großen Überraschung fanden die Forscher heraus, dass die Würmer in den Feigen fünf unterschiedliche Mundformen aufwiesen. Anfänglich hielten sie sie daher für Angehörige unterschiedlicher Arten. In der klassischen Morphologie, also der Lehre von Struktur und Form von Organismen, werden Arten unter dem Mikroskop betrachtet und anschließend beschrieben. Nur mithilfe einer Erbgutanalyse ist es den Tübinger Wissenschaftlern gelungen, die fünf verschiedenen Mundformen alle dem neu beschriebenen Pristionchus borbonicus zuzuordnen.

Dies ist ein extremes Beispiel für Evolution innerhalb einer Art und für Formenreichtum bei genetischer Gleichheit. Interessanterweise fanden die Forscher Fadenwürmer derselben Gruppe auch noch in Feigen aus Vietnam und Südafrika, was darauf hindeutet, dass die Bindung an Feigen ein weit verbreitetes Phänomen ist.

„Die vielen Formen von Pristionchus borbonicus, die wir jetzt gefunden haben, sind auf unterschiedliche Nahrungsquellen spezialisiert. Das heißt, sie besetzen als Bakterien- oder Hefefresser sowie Räuber anderer Fadenwürmer unterschiedliche ökologische Nischen im Inneren der Feige“, erklärt Sommer. „Mit diesem Team von Spezialisten hat sich die Art ein richtig großes Nahrungsspektrum erschlossen und kann so auf Schwankungen im Nahrungsangebot schnell reagieren.“

Sommer und seine Mitarbeiter forschen an Würmern der Gattung Pristionchus schon lange. Die Art Pristionchus pacificus lebt auf Käfern und kann je nach Nahrungsangebot zwei unterschiedliche Mundformen ausbilden. Dadurch entwickelt der Wurm entweder ein kurzes, breites oder ein langes, dünnes Maul. Die Breitmaul-Variante mit einem charakteristischen Zahn ist für Raubzüge geeignet. Die schmalen Mundwerkzeuge dienen dagegen bevorzugt dem Abgrasen bakterieller Nahrung. Welchen der beiden Entwicklungswege eine Pristionchus-Larve einschlägt, entscheiden dabei nicht die Gene, sondern die Umwelt.

Die kleine Feigenfrucht erweist sich damit als ein hoch komplexes, ko-evolviertes Ökosystem, das über die Feigenwespe von zahlreichen Bakterien, Hefen und anderen Einzellern sowie offenbar auch von diversen Fadenwurmarten besiedelt wird. Die Rolle, die Pristionchus borbonicus in diesem System spielt, ist ein äußerst spannender Forschungsgegenstand für die Tübinger Wissenschaftler. Sie planen bereits ihre nächste Reise nach La Réunion, um weitere Feigenarten und Nematoden zu finden.

Ansprechpartner

 Prof. Dr. Ralf J. Sommer
Department Evolutionary Biology

Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Telefon: +49 7071 601-371

E-Mail: ralf.sommer@tuebingen.mpg.de

 
Nadja Winter
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Telefon: +49 7071 601-444

Fax: +49 7071 601-446

E-Mail: presse-eb@tuebingen.mpg.de


Originalpublikation
Susoy et al.

Large-scale diversification without genetic isolation in nematode symbionts of figs

Science Advances 2016;2:e1501031 (1 January, 2016)

Prof. Dr. Ralf J. Sommer | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Weitere Informationen:
https://www.mpg.de/9814093/fadenwurm-pristionchus-borbonicus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Buche in die Gene schauen - Vollständiges Genom der Rotbuche entschlüsselt
11.12.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Mit den Augen der Biene: Zoologe der Uni Graz entwickelt Verfahren zur Verbesserung dunkler Bilder
11.12.2017 | Karl-Franzens-Universität Graz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

11.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Jenaer Wissenschaftler für Prostatakrebs-Forschung ausgezeichnet

11.12.2017 | Förderungen Preise

Der Buche in die Gene schauen - Vollständiges Genom der Rotbuche entschlüsselt

11.12.2017 | Biowissenschaften Chemie