Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Obstschädlinge - Kirschessigfliegen ticken anders

10.03.2017

Die Kirschessigfliege legt ihre Eier im Gegensatz zu anderen Fruchtfliegen in reife Früchte. LMU-Biologen haben nun die Ursachen dieses Verhaltens untersucht.

Die Kirschessigfliege D. suzukii hat bei der Eiablage andere Präferenzen als verwandte Fruchtfliegenarten: Während diese Obst favorisieren, das bereits fault, legt D. suzukii ihre Eier in reife Früchte, die in vollem Saft stehen – durch den Larvenfraß und Infektionen an der Einstichstelle dann aber rasch verfaulen.


Die Kirschessigfliege D. suzukii auf einer Wildkirsche. Bild: Elora Gompel

Dadurch richtet sie in der Landwirtschaft verheerende Schäden an bei Früchten wie Kirschen, Himbeeren, Pfirsichen, Trauben oder Erdbeeren. LMU-Biologen um Professor Nicolas Gompel haben in Zusammenarbeit mit Dr. Benjamin Prud’homme (CNRS) und Professor Ilona Grunwald Kadow (TU München) nun untersucht, welche evolutiven Veränderungen diesem Verhalten zugrunde liegen. Über ihre Ergebnisse berichten sie in der aktuellen Ausgabe des Magazins Current Biology.

Für ihre Studie haben die Forscher Verhaltensexperimente und genetische Methoden kombiniert und untersucht, anhand welcher Reize die eng verwandten Fruchtfliegenarten D. melanogaster, D. biarmipes und D. suzukii den idealen Ort für die Eiablage finden.

Dabei zeigte sich, dass sowohl die Festigkeit des Obstes als auch seine chemische Zusammensetzung und Düfte eine Rolle spielen – die Fliegen fühlen, riechen und „schmecken“ die jeweils bevorzugte Stelle. D. melanogaster legt ihre Eier ausschließlich in faulende, schon etwas matschige Früchte, während D. suzukii die straffe Haut reifer Früchte bevorzugt – angezogen werden sie von dem chemischen Duft-Cocktail, der für das jeweilige Reifestadium typisch ist.

Die Vorlieben von D. biarmipes liegen dazwischen: Die Fliegen sind nicht so fixiert auf faulendes Obst wie D. melanogaster, können ihre Eier aber aufgrund der Anatomie ihres Legestachels nur in weiche oder beschädigte Früchte legen.

„Aus unseren Ergebnissen schließen wir, dass sich im Verlauf der Evolution der Wahrnehmungsapparat von D. suzukii zunehmend verändert hat, sodass die Fliegen eine Vorliebe für die typischen Eigenschaften reifer Früchte entwickelten“, sagt Gompel. Die Fliege können diese ökologische Nische nutzen, weil sie einen vergrößerten Legestachel besitzen, mit dem sie die straffe Haut reifer Früchte durchstechen können.

„Die Verhaltensänderung und die anatomische Veränderung haben sich gemeinsam herausgebildet“, sagt Gompel. „Dabei war der vergrößerte Legestachel unserer Ansicht nach die sekundäre Errungenschaft – eine ähnliche Entwicklung wie bei Säugetieren, bei denen sich die Zahnmorphologie den veränderten Ernährungsgewohnheiten anpasste.“

Als nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler die genetischen Grundlagen der veränderten Wahrnehmung untersuchen. „Möglicherweise beruhen sie auf Modifikationen in Genen, die für Rezeptoren der Sinneswahrnehmung codieren“, sagt Gompel. „Wir wollen auch erforschen, wie sich diese Modifikationen auf die beteiligten Nervenzellen auswirken.“
Current Biology 2017

Publikation:
Evolution of multiple sensory systems drives novel egg-laying behavior in the fruitpest Drosophila suzukii
Marianthi Karageorgi, Lasse B. Bräcker, Sébastien Lebreton, Caroline Minervino, Matthieu Cavey, K.P. Siju, Ilona C. Grunwald Kadow, Nicolas Gompel* & Benjamin Prud’homme*
Current Biology 2017
*co-corresponding authors

Kontakt:
Prof. Dr. Nicolas Gompel
Chair of Evolutionary Ecology
Phone: +49 89 218074-202
Email: gompel@bio.lmu.de

Luise Dirscherl | Ludwig-Maximilians-Universität München
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Verbesserte Kohlendioxid-Fixierung dank Mikrokompartiment
25.09.2017 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Regenbogenfarben enthüllen Werdegang von Zellen
25.09.2017 | Technische Universität Dresden

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: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

“Lasers in Composites Symposium” in Aachen – from Science to Application

19.09.2017 | Event News

I-ESA 2018 – Call for Papers

12.09.2017 | Event News

EMBO at Basel Life, a new conference on current and emerging life science research

06.09.2017 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Verbesserte Kohlendioxid-Fixierung dank Mikrokompartiment

25.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Internationales Forscherteam entdeckt kohärenten Lichtverstärkungsprozess in Laser-angeregtem Glas

25.09.2017 | Physik Astronomie

LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

25.09.2017 | Messenachrichten