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 Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten