Verdauung
Dr. Yannick Pauchet und seine Forschungsgruppe
Die Proteomik des Mitteldarms des Insekts im Larvenstadium
Genomische Ansätze, die auf der Sequenzierung von cDNA-Bibliotheken und Microarrays basieren, können Informationen über die Identität und die Menge von mRNAs, die in den Mitteldarmzellen produziert werden, geben. Sie liefern aber keine Informationen über die räumliche Verteilung der Proteine in den verschiedenen Komponenten im Mitteldarm. Sie bieten auch keine Einblicke in zeitlich nachfolgende Dynamiken der mRNA, welche ausschließlich von post-translationalen Prozessen beeinflusst werden. Wir wenden proteinanalytische Techniken an, um das Proteom des Mitteldarms im Detail zu kartieren, so dass wir bessere Einsichten in die Funktionen dieses Schlüsselgewebes der Insektenlarven gewinnen können.
(Yannick Pauchet, Gruppenleiter)
Beziehungen zwischen den Proteinasen des Mitteldarms von Helicoverpa und Proteinase-Inhibitoren von Pflanzen
Wie regulieren pflanzliche Serinproteinase-Inhibitoren die Expression von Serinproteinase-Genen bei Insekten? Unser Ziel ist es, die komplexe Beziehung zwischen diesen Pflanzenabwehrmechanismen und ihrem Zielverdauungsenzym im Mitteldarm der Raupe zu erklären.
(Suyog Kuwar, Doktorand)
Pflanzenzellwandabbauende Enzyme bei herbivoren Käfern
Obwohl schon seit den späten 1990er Jahren bekannt ist, dass bei pflanzenfressenden Käfern pflanzenzellwandabbauende Enzyme zu finden sind, haben wir erst kürzlich durch „deep sequencing“ des Käfermitteldarmtranskriptoms herausgefunden, dass diese Enzyme Teil von relativ großen Multigenfamilien sind. Unser Ziel ist es, diese Enzyme biochemisch zu charakterisieren und ihre molekulare Evolution zu untersuchen. Weiterhin sind wir daran interessiert, ob Pflanzen Abwehrmechanismen, wie zum Beispiel Inhibitoren, gegen diese Enzyme entwickelt haben.
(Yannick Pauchet, Gruppenleiter)
Fettsäurenährstoffbedarf bei Heliothinen
Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie die Aufnahme von Fettsäuren im Larvenstadium die adulten Leistungen beeinflusst. Wir konzentrieren uns auf die wichtige Fettsäure Linolensäure, welche für die normale Entwicklung und die Metamorphose bei den meisten Insektenlarven notwendig ist.
(Brent Sørensen, Doktorand)
Weiterhin führen wir auch eine gründliche Charakterisierung der Genfamile der Lipasen durch, welche die Hauptfamilie der Enzyme ist, die für die Verdauung dieser Fettsäuren verantwortlich sind.
(Ariadne Tan-Kristanto, Wissenschaftler)
Antworten auf Umweltstress und Resistenz gegen chemische und biologische Pestizide
Wie sich ein Organismus an Umweltstress wie etwa die Infektion durch Pathogene oder Parasiten als auch an Xenobiotika anpasst, ist ein komplexes Phänomen. Zellselbstmord, also Apoptose, ist oftmals Teil dieser Antwort, wird aber bei Insekten, besonders bei Lepidoptera, kaum verstanden. Caspasen, eine Familie von Cysteinproteasen, spielen bei der Apoptose eine wichtige Rolle. Derzeit führen wir eine gründliche Charakterisierung dieser Genfamilie bei Lepidopteren durch.
(Juliette Courtiade, Doktorand)
Außerdem interessieren wir uns für die Aufklärung der Mechanismen, durch die Insekten gegen chemische Insektizide resistent werden. Wir konzentrieren uns dabei auf die Resistenz von Helicoverpa armigera gegen Fenvalerat, ein Pyrethroid-Insektizid.
(Nicole Joußen, Wissenschaftler)
Ein weiterer Aspekt unserer Arbeit konzentriert sich auf die Cry-Toxine von Bacillus thuringiensis. Diese Toxine repräsentieren eine Klasse von Bioinsektiziden, welche eine attraktive Alternative zu den Breitbandinsektiziden darstellt. Die hohe Spezifität, die Wirksamkeit und die Umweltsicherheit der Cry-Toxine haben zu einer weitverbreiteten Anwendung in sprühbaren Bt-Mitteln und transgenen Saaten geführt. Die Bildung von Resistenzen ist jedoch die Hauptbedrohung für die ausgedehnte kommerzielle Nutzung von Bt-Toxinen. In diesem Zusammenhang versuchen wir, mögliche Kandidatengene in Populationen der Amerikanischen Tabakeule, Heliothis virescens, zu identifizieren, die im Zusammenhang mit der Resistenz gegen Cry-Toxine stehen.