Chemische Kommunikation bei der Interaktion zwischen Pflanzen und Blattläusen
Die Erbsenblattlaus, Acyrthosiphon pisum (Harris), ist eigentlich ein Komplex verschiedener Rassen, die jeweils auf eine einheimische Wirtspflanze aus der Familie der Hülsenfrüchte spezialisiert sind [Peccoud, J., Ollivier, A. et al. (2009) und Peccoud, J. und J. C. Simon (2010)]. Einige Blattlausrassen sind in der Lage, auf mehreren Pflanzenarten zu überleben, während andere nur auf einer oder einigen wenigen Pflanzenarten überleben. Alle Erbsenblattlaus-Wirtsrassen können sich jedoch auf der universellen Wirtspflanze Vicia faba entwickeln. Diese ökologische Spezialisierung kann als einer der ersten Schritte auf dem Weg zur sympatrischen Speziation angesehen werden, da die Wirtstreue der Rassen zu assortativer Paarung führt, die den Genfluss zwischen den Wirtsrassen reduziert. In unserer Gruppe gehen wir der Frage nach, warum einige Blattlausrassen sich von einer bestimmten Leguminose ernähren können, während dieselbe Pflanze für eine andere Blattlausrasse ungeeignet ist. Was macht bestimmte Leguminosen resistent gegen bestimmte Blattlausrassen? Und was könnte Blattlausrassen dazu bewegen, sich von einer bestimmten Leguminose zu ernähren?
Erbsenblattläuse und ihre fakultativen bakteriellen Endosymbionten: Erforschung des Vorkommens, der Auswirkungen und des Mechanismus einer weit verbreiteten Symbiose
Kristina Schädel, Dr. Elizabeth Pringle, Dr. Grit Kunert
Viele pflanzenfressende Insekten beherbergen diverse Gemeinschaften endosymbiontischer Bakterien in ihrem Körper. Die Erbsenblattlaus (Acyrthosiphon pisum) beherbergt Buchnera aphidicola als obligaten Endosymbionten. Sie versorgt die Blattläuse mit essentiellen Aminosäuren, die in der Nahrung der Blattläuse nur begrenzt verfügbar sind.Um die Bedeutung dieses speziellen fakultativen Endosymbionten für seinen Blattlaus-Wirt zu bestimmen, untersuchen wir seinen Einfluss auf die Leistung des Insekts, sein Fressverhalten und seinen Einfluss auf die Eignung der Wirtspflanze für die Blattlaus. Wir werden untersuchen, wie Wirtspflanzen hormonell, metabolisch und genetisch auf den Fraß durch den Klee-Biotyp der Erbsenblattlaus reagieren, der Regiella insecticola enthält oder nicht. Wir werden diese pflanzliche Abwehrreaktion mit der Reaktion vergleichen, die durch Erbsenblattlaus-Rassen induziert wird, die nicht auf Klee heimisch sind.
Alumni:
- Dr. Eduardo Hatano: PhD thesis (2009) Chemical communication in an aphid-natural enemy system: new mechanisms of aphid alarm signalling and wing induction. Supervised by Prof. Wolfgang Weisser , now PostDoc at North Carolina State University, Department of Entomology, Raleigh NC, USA
- Carolina Reinhold: Diploma thesis (2011): Der Einfluss von (E)-β-Farnesen auf das Wirtswahlverhalten von Myzus persicae
- Susanne Seyfarth: Diploma thesis (2013): Der Aminosäure- und Zuckergehalt von Pflanzen in Abhängigkeit vom Blattlausbefall
- Daniel Rosenberger: Technical assistant (2008-2012)
- Dr. Ilka Vosteen: PhD thesis (2015): Searching behavior of aphid natural enemies and its implication for host-race maintenance in the pea aphid complex; now PostDoc at Wageningen University and Research, Laboratory of Entomology, Netherlands
- Dr. Alexander Schwarzkopf: PhD thesis (2017): Electrophysiological localization of plant factors affecting pea aphid (Acyrthosiphon pisum) compatibility to host and non-host plants; now Coordinator International Mobility at Graduate Academy, FSU Jena, Germany
- Dr. Carlos Arcos Sanchez: PhD thesis (2018): Legume chemistry and the specificity of the pea aphid (Acyrthosiphon pisum) host race; now PostDoc at Institute for Inorganic and Analytical Chemistry, FSU Jena, Germany
- Michael Möbes: Intern and Technical assistant (2017-2018)
- Dr. Torsten Knauer: Research assistant (2017-2019): Application of aphid stylectomy for the collection of legume phloem sap and its chemical analysis