Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ökosystem Tropen: Ameisen schützen Bäume vor Feinden

28.11.2001


Enge Verbindung zwischen Pflanze und Ameise: Auf einem Blatt der tropischen Baumart Macaranga winkleri patrouillieren etliche Crematogaster-Arbeiterinnen. Foto: Fiala


Eine Ameisenkönigin aus der Gattung Crematogaster gründet gerade eine Kolonie. Sie befindet sich im Inneren eines etwa zehn Zentimeter großen Keimlings von Macaranga winkleri. Diese Baumart lebt in einer engen Partnerschaft mit Ameisen. Foto: Fiala


Der Artenreichtum in den Tropen stellt die Wissenschaft noch immer vor Rätsel: Wie ist diese biologische Vielfalt entstanden, wie wird sie aufrecht erhalten? Vor diesem Hintergrund erforschen Biologen von der Uni Würzburg, welche Rolle die enge Partnerschaft zwischen Ameisen und Bäumen in den tropischen Ökosystemen spielt.

In den tropischen Regionen der Welt haben sich viele Ameisen auf eine dauerhafte Verbindung mit Pflanzen eingelassen. Meist stellen die Pflanzen den Ameisen Nistraum und Nahrung zur Verfügung. Im Gegenzug schützen die Ameisen ihre Partner effektiv vor pflanzenfressenden Tieren und Konkurrenten.

"Der Schutz durch die Ameisen scheint ein wesentlicher Faktor dafür zu sein, dass diese Pflanzen an tropischen Pionierstandorten überleben können", sagt Dr. Brigitte Fiala vom Würzburger Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie. Mit Pionierstandorten meint die Biologin Orte, die erst wieder neu von Pflanzen besiedelt werden müssen, also zum Beispiel brach liegende oder gerodete Flächen.

Dr. Fiala untersucht die Entstehung einer Ameisen-Pflanzen-Partnerschaft zusammen mit drei Kollegen. Beteiligt sind der Evolutionsbiologe Dr. Jürgen Gadau von der Würzburger Uni, Prof. Dr. Ulrich Maschwitz, Zoologe aus Frankfurt am Main, und Prof. Dr. Kurt Weising, Botaniker aus Kassel. Das interdisziplinäre Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der Baumgattung Macaranga aus der Familie der Wolfsmilchgewächse. Zu dieser Gattung gehören einige der bedeutendsten Pionierbäume Südostasiens, die beim Regenerationsprozess des Tropenwalds ein wichtiges Durchgangsstadium für die nachfolgenden Phasen bilden.

Die Gattung Macaranga enthält besonders viele Arten, die mehr oder weniger eng mit Ameisen assoziiert sind: Das Spektrum der Vergesellschaftung reicht von gelegentlichen Besuchen bis hin zum unabdingbaren Zusammenleben. Darum eignet sich das Macaranga-System besonders gut, um die unterschiedlich intensiven Beziehungen zwischen Baum und Ameise unter ökologischen und evolutionsbiologischen Aspekten zu analysieren und zu vergleichen.

Die Forscher wollen herausfinden, welche Rolle die Ko-Evolution bei der Entstehung der Partnerschaft zwischen Macaranga-Arten und Ameisen aus der Gattung Crematogaster gespielt hat. Ko-Evolution bedeutet, dass sich eine Tier- oder Pflanzenart im Verlauf der Erdgeschichte nicht für sich allein, sondern in enger Verbindung mit anderen Arten weiterentwickelt. Dieser Prozess bringt Partner hervor, die mehr oder minder gut aufeinander eingespielt sind.

Um die Eigenschaften, die erst im Verlauf einer Ko-Evolution entstanden sind, von den schon ursprünglich vorhandenen Merkmalen unterscheiden zu können, müssen die Forscher sowohl die Stammesgeschichte der Ameisen als auch der Bäume analysieren. Das tun sie, indem sie spezielle Regionen der Erbsubstanz DNA untersuchen und vergleichen.

Dr. Fiala: "Unsere bisherigen Analysen bei mehr als 30 Macaranga-Arten unterstützen die These, dass die Symbiose, also die Partnerschaft mit Ameisen innerhalb dieser Gattung mehrfach unabhängig voneinander entstanden ist." Auf der Basis der untersuchten DNA-Sequenzen soll ein molekularer Stammbaum der an der Symbiose beteiligten Ameisenarten erstellt und dann mit der Stammesgeschichte der Gattung Macaranga verglichen werden.

Ein Hauptaugenmerk gilt den evolutionären Mechanismen, die zur Ausbildung der Symbiose geführt haben, zum Beispiel der Evolution von Merkmalen, die sowohl bei den Ameisen als auch bei den Pflanzen unmittelbar mit dem Zusammenleben der Partner in Verbindung stehen. Die Untersuchungen sollen letzten Endes dazu beitragen, dass man die Rolle der Ameisen-Pflanzen-Partnerschaft für die langfristige Evolution und die Erhaltung der Artenvielfalt in den Tropen besser einschätzen kann.

Weitere Informationen: Dr. Brigitte Fiala, T (0931) 888-4366, Fax (0931) 888-4352, E-Mail: 
fiala@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw

Weitere Berichte zu: Ameise Fiala Gattung Ko-Evolution Macaranga Symbiose Tropen Ökosystem

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Professionelle Mooszucht für den Klimaschutz – Projektstart in Greifswald
29.05.2017 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

nachricht Wasserqualität von Flüssen: Zusätzliche Reinigungsstufen in Kläranlagen lohnen sich
24.05.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neue Methode zur Charakterisierung von Graphen

Wissenschaftler haben eine neue Methode entwickelt, um die Eigenschaften von Graphen ohne das Anlegen störender elektrischer Kontakte zu charakterisieren. Damit lassen sich gleichzeitig der Widerstand und die Quantenkapazität von Graphen sowie von anderen zweidimensionalen Materialien untersuchen. Dies berichten Forscher vom Swiss Nanoscience Institute und Departement Physik der Universität Basel im Wissenschaftsjournal «Physical Review Applied».

Graphen besteht aus einer einzigen Lage von Kohlenstoffatomen. Es ist transparent, härter als Diamant, stärker als Stahl, dabei aber flexibel und ein deutlich...

Im Focus: New Method of Characterizing Graphene

Scientists have developed a new method of characterizing graphene’s properties without applying disruptive electrical contacts, allowing them to investigate both the resistance and quantum capacitance of graphene and other two-dimensional materials. Researchers from the Swiss Nanoscience Institute and the University of Basel’s Department of Physics reported their findings in the journal Physical Review Applied.

Graphene consists of a single layer of carbon atoms. It is transparent, harder than diamond and stronger than steel, yet flexible, and a significantly better...

Im Focus: Detaillierter Blick auf molekularen Gifttransporter

Transportproteine in unseren Körperzellen schützen uns vor gewissen Vergiftungen. Forschende der ETH Zürich und der Universität Basel haben nun die hochaufgelöste dreidimensionale Struktur eines bedeutenden menschlichen Transportproteins aufgeklärt. Langfristig könnte dies helfen, neue Medikamente zu entwickeln.

Fast alle Lebewesen haben im Lauf der Evolution Mechanismen entwickelt, um Giftstoffe, die ins Innere ihrer Zellen gelangt sind, wieder loszuwerden: In der...

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wissenschaftsforum Chemie 2017

30.05.2017 | Veranstaltungen

Erfolgsfaktor Digitalisierung

30.05.2017 | Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Methode zur Charakterisierung von Graphen

30.05.2017 | Physik Astronomie

Riesenfresszellen steuern die Entwicklung von Nerven und Blutgefäßen im Gehirn

30.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Nano-U-Boot mit Selbstzerstörungs-Mechanismus

30.05.2017 | Biowissenschaften Chemie