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 Paradiese in Gefahr: Bayreuther Studierende forschen auf den Malediven zu Plastikmüll in den Meeren
13.04.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Ozeanversauerung: Wie individuell sind die Reaktionen?
06.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI mit neuesten VR-Technologien auf der NAB in Las Vegas

24.04.2017 | Messenachrichten

Leichtbau serientauglich machen

24.04.2017 | Maschinenbau

Daten vom Kühlgerät in die Cloud

24.04.2017 | HANNOVER MESSE