Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wählerische Fruchtfliegen: Ihre Reaktionen auf Nahrungsangebote sind vielfältiger als bislang angenommen

06.10.2008
Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) sind sehr viel wählerischer und vorsichtiger als Laboruntersuchungen an deren Nervenkostüm vermuten lassen.

Wissenschaftler haben durch Verhaltensstudien herausgefunden, dass ein einzelner Geruchs-Stimulus in der Regel nicht ausreicht, damit die Insekten sofort und gezielt Futterquellen oder Orte zur Eiablage anfliegen. Zudem erwies sich das Verhalten der untersuchten "Wildtyp"-Varietäten als unterschiedlich: Natürliche Fruchtaromen (Bananen, Mangos) wurden von den meisten Fliegen bevorzugt, künstliche Aromen bewirkten aber, je nach Varietät, ganz eigene Verhaltensmuster. (Current Biology, Vol. 18, 23. September 2008)

Die Untersuchungen bestätigen die Ergebnisse chemisch-ökologischer Forschung an anderen Organismen: Das Verhalten von Tieren wie auch die Reaktionen von Pflanzen auf ihre Umwelt werden in der Natur weniger über ein besonderes Einzelsignal, sondern vielmehr über die genaue Zusammensetzung und Mengen bestimmter Duftstoffgemische gesteuert.

In den Experimenten wurden verschiedene Varietäten wilder Fruchtfliegen verwendet, die bereits neurophysiologisch sehr gut charakterisiert sind: Canton-S, Oregon-R-C, Oregon R-S, Berlin-K und Wild-Type-Berlin. Elektro-antennographische Messungen, die vor den eigentlichen Verhaltensexperimenten durchgeführt worden waren, um die Funktionsfähigkeit der Fühler (Antennen) zu prüfen, ergaben, dass die Rezeptoren und Nerven aller Fliegenvarietäten gegenüber fünf verschiedenen chemischen Reizen gleichartig reagierten. Auch die Vitalität und Mobilität aller Tiere war gleich. Dennoch war das Verhalten, in Zeiträumen von 24 Stunden gemessen, je nach Fruchtfliegen-Varietät und Nahrungs-(Duft-)angebot unterschiedlich: Manche reagierten schnell, andere sehr langsam. Als besonders interessant erwiesen sich dieselben Verhaltensstudien an drei zusätzlichen Fliegenvarietäten, die erst kürzlich in die Stammsammlung der Wissenschaftler aufgenommen wurden (Dalby-HL, Helsingborg-E und Helsingborg-F): Sie entpuppten sich als besonders wählerisch und ließen sich weder schnell noch unmittelbar von fruchtig riechenden Duftstoffen oder einzelnen Duftsignalen betören. "Diese noch vor kurzem in der freien Natur lebenden Fliegen zeigen wahrscheinlich den ursprünglichen Phänotyp des Verhaltens von Drosophila melanogaster: Sie reagieren, wie andere Insektenarten auch, sehr wählerisch auf Wirtssignale und verlassen sich nicht auf einen einzelnen Duftstoff, der ihre Antennen reizt. Und außerdem wird das Verhalten von Insekten nicht nur positiv von attraktiven Duftstoffen, sondern auch negativ von abstoßenden Signalen in der Luft gesteuert, die zum Beispiel von Früchten kommen, die den Tieren nicht als Nahrung dienen", so Bill Hansson, Direktor der Abteilung Evolutionäre Neuroethologie am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena.

Die bereits seit Jahren in Laboren nachgezüchteten "alten" Varietäten, besonders Canton-S und die beiden Oregons, verhielten sich nicht mehr so wählerisch in den Experimenten wie die neu gesammelten schwedischen Helsingborg-Fruchtfliegen. Dies kann auf genetische Unterschiede zwischen den einzelnen Varietäten zurückgeführt werden, die sich geographisch bedingt, also für einen jeweiligen Sammelort, oder aber durch künstliche Selektion von Fliegen im Verlauf der Vermehrung in den Laboren der Genetiker und Neurobiologen manifestiert haben. Die Experimente haben weiterhin gezeigt, dass das unterschiedliche Verhalten der insgesamt acht verschiedenen Drosophila Varietäten nicht das Syndrom einzelner genetisch-olfaktorischer Defekte ist, z.B. hervorgerufen durch Fehlen oder Mutation eines bestimmten Duftstoff-Rezeptors. Bei den Varietäten handelt es sich vielmehr um eine Anpassung sich entwickelnder "Ökotypen" der Art Drosophila melanogaster an verschiedene Standorte und Lebensbedingungen, und damit an verschiedene Duftmischungen.

Die Anlockung fliegender Insekten durch so genannte Duft- oder Pheromonfallen spielt in der modernen Landwirtschaft eine immer größere Rolle. Mithilfe solcher Fallen können besonders auf Weinbergen und in Obstgärten Schädlinge dezimiert werden. Duftfallen dienen weiterhin der Überwachung von Schädlingen. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie helfen, solche Fallen zu verbessern und neue zu entwickeln.

Originalartikel: Agnieszka Ruebenbauer, Fredrik Schlyter, Bill S. Hansson, Christer Löfstedt, Mattias C. Larsson: Genetic Variability and Robustness of Host Odor Preference in Drosophila melanogaster. Current Biology 18 (2008), 1438-1443.

Kontakt: Bill S. Hansson, Max Planck Institut für chemische Ökologie, Hans Knoell Str. 8, 07745 Jena
Tel.: 03641 57 1400
hansson@ice.mpg.de
Bilder: Angela Overmeyer M.A., Max Planck Institut für chemische Ökologie
Tel.: 03641 57-2110
overmeyer@ice.mpg.de

Dr. Jan-Wolfhard Kellmann | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ice.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Entzündung weckt Schläfer
29.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Rostocker Forscher wollen Glyphosat „entzaubern“
29.03.2017 | Universität Rostock

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: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten