Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Forschungsbericht Berichtszeitraum:01.01.99 - 31.12.00

Fachbereich Biologie

Institut für Zoologie

Projekte


 Projektleiter:

Prof. Dr. Rolf Gattermann

 Thema:

Soziobiologische Untersuchungen an Kleinsäugern mit unterschiedlicher sozialer Lebensweise

 Kurzbeschreibung:

Unter Labor- und teilweise auch Semifreilandbedingungen werden der solitäre Goldhamster (Mesocricetus auratus) die soziale Wüstenrennmaus (Meriones unguiculatus) und der eusoziale Graumull (Cryptomys anselli) vergleichend untersucht. Dabei geht es um die Etablierung der unterschiedlichen Sozialverbände und um die Funktionen der einzelnen Mitglieder des Verbandes. So ist zu klären, welche Kooperationsleistungen (Brutpflege) die Gruppenmitglieder in Abhängigkeit vom physiologischen Status und den Verwandtschaftsverhältnissen erbringen, wie sie sich reproduzieren bzw. als Helfer zum Fortpflanzungserfolg der Gemeinschaft beitragen. Des weiteren interessiert, wie durch Artgenossen ausgelöste psycho-physiologische Belastungen (sozialer Streß) entstehen und wie sie durch adäquate Verhaltensweisen abgebaut (Coping) bzw. gemildert (social support) werden können. Die Untersuchungen erfolgen in der Regel in Korrespondenz zu unterschiedlichen circadianen u.a. Phasenlagen der Tiere. So können zusätzlich grundlegende Einsichten in chronobiologische Phänomene gewonnen werden, denn die Stabilität eines Sozialverbandes ist auch von der wechselseitigen Synchronisation des Verhaltens der Mitglieder abhängig.

 Finanzierung:

Haushaltsmittel

 Laufzeit:

fortlaufend


 Projektleiter:

Prof. Dr. Rolf Gattermann, Dr. Peter Fritzsche, Dr. Karsten Neumann

 Thema:

Untersuchungen zur Systematik, zum Vorkommen und zur natürlichen Lebensweise der Spezies-Vertreter der Gattung Mesocricetus

 Kurzbeschreibung:

In Fortsetzung der entsprechenden Untersuchungen am Goldhamster M. auratus erfolgte eine Ausweitung der Thematik auf den Türkischen Hamster M. brandti. Die Wildtiere werden am Institut gehalten und umfassend untersucht. Die Gewinnung der Freilanddaten geschieht in Kooperation mit Kollegen aus Syrien und der Türkei in den natürlichen Verbreitungsgebieten.

 Finanzierung:

DAAD, Haushaltsmittel

 Laufzeit:

fortlaufend


 Projektleiter:

Dr. Karsten Neumann, Prof. Dr. Rolf Gattermann

 Thema:

Molekulargenetische Untersuchungen zur genetischen Variabilität europäischer Feldhamster- Populationen

 Kurzbeschreibung:

Der Feldhamster (Cricetus cricetus) erreicht in Mittel- und Westeuropa eine Verbreitungsgrenze. Die Vorkommen im westlichen Teil Europas zeigen einen disjunkten Charakter und einige Populationen sind gegenwärtig stark im Rückgang begriffen. Im Rahmen des Projektes werden ausgewählte Populationen hinsichtlich ihrer genetischen Diversität analysiert und die phylogeographische Struktur europäischer Feldhamster untersucht.

 Finanzierung:

Alterra Greenworld Wageningen, Haushaltsmittel

 Laufzeit:

1999-2002


 Projektleiter:

Prof. Dr. Rolf Gattermann, Dr. Karin Ulbrich

 Thema:

Individuen-basierte Modelle in der Verhaltensökologie

 Kurzbeschreibung:

Ziel des Vorhabens ist es, einen neuen Ansatz der individuen-basierten Modellierung für Risikoanalysen zu entwickeln. Dieser Ansatz soll es ermöglichen, Überlebenschancen von Populationen durch die Kopplung komplexer Verhaltensmuster von Individuen mit Habitatstrukturen, Umweltschwankungen und Ressourcendynamik zu untersuchen. Bisher standen verhaltensbiologische Betrachtungen in Risikoanalysen bzw. Extinktionsmodellen nicht im Vordergrund. Im vorliegenden Projekt soll am Beispiel der vom Aussterben bedrohten Art des Feldhamsters (Cricetus cricetus, L. 1758) ein individuen-basiertes Modell entwickelt werden, das die Reaktionen der Population auf ihre Umwelt über das Verhalten der Individuen beschreibt. Schwerpunktmäßig sollen dabei Probleme des Verlusts bzw. der Verinselung naturnaher Landschaften berücksichtigt werden. Damit stellt die Arbeit einen Beitrag dar sowohl zu theoretisch-konzeptionellen Fragen der Modellierungsmethodik als auch zur naturschutzrelevanten Problematik der Risikoanalysen lokaler Feldhamsterpopulationen.

 Finanzierung:

UFZ Leipzig- Halle

 Laufzeit:

1999-2001


 Projektleiter:

PD Dr. Dietmar Weinert

 Thema:

Altersbedingte Änderungen im circadianen System – Ursachen, Konsequenzen und Interventionsmöglichkeiten 

 Kurzbeschreibung:

Circadiane Rhythmen sind eine wesentliche Komponente der inneren und äußeren Zeitordnung lebender Systeme und damit von essentieller Bedeutung für deren optimale Funktion und Leistungsfähigkeit. Im Alter kommt es zunächst zur Verschlechterung der Synchronisationsfähigkeit, während die Rhythmen selbst, wenn auch instabiler, länger erhalten bleiben. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit der detaillierten Analyse der Mechanismen, die an der Stabilisierung circadianer Rhythmen sowie ihrer Synchronisation mit der Umwelt bzw. untereinander beteiligt sind. Darauf aufbauend, sollen Möglichkeiten zur Stabilisierung und besseren internen sowie externen Synchronisation untersucht werden. Die Untersuchungen erfolgen vorwiegend an Labormäusen eines institutseigenen Auszuchtstammes, der durch uns viele Jahre chronobiologisch sehr gut charakterisiert wurde. Erfasst werden Tagesrhythmen verschiedener Parameter (motorische Aktivität, Körpertemperatur, Stoffwechselgrößen).

 Finanzierung:

Haushaltsmittel

 Laufzeit:

fortlaufend


 Projektleiter:

Dr. Dietrich Heidecke

 Thema:

Monitoring von Säugetieren

 Kurzbeschreibung:

Biologische Sektion und pathologische Diagnose von Fischottern und Bibern aus dem Land Brandenburg. Organsicherung für histologische, bakteriologische, toxikologische und genetische Untersuchungen. Magazinierung des Skelettmaterials und geeigneter Felle. Fortlaufende Übermittlung der Sektionsprotokolle und Zusammenstellung einer anschließenden Jahresübersicht. 

In Kooperation mit Herrn Dr. F. Suchentrunk von der Veterinärmedizinischen Universität in Wien werden die Proben toxikologisch und gentechnisch bearbeitet. Anhand von Zahnschnitten wurde das Alter aller bearbeiteten Fischotter bestimmt. Als Ergebnis liegt eine Altersstrukturanalyse zu den Fischotterpopulationen aus dem Verbreitungsgebiet zwischen Elbe und Oder vor.

 Partner:

Universität Wien

 Finanzierung:

Ministerium für Umwelt, Landesumweltamt Brandenburg

 Laufzeit:

1998-2000


 Projektleiter:

Prof. Dr. Hans-Jörg Ferenz

 Thema:

Biochemie und Physiologie der Reproduktion von Insekten

 Kurzbeschreibung:

(a) Regulation der Juvenilhormon-Bildung: Der Reproduktionsstoffwechsel der Insekten wird durch Juvenilhormon gesteuert. Die Juvenilhormon-Biosynthese kann durch verschiedene Peptidhormone beeinflußt werden. Am Beispiel der Wanderheuschrecken (Locusta migratoria) wurden solche Peptidhormone isoliert, biochemisch charakterisiert und ihre Wirkungsweise eingehend untersucht. 

(b) Physiologische und biochemische Grundlagen der Dotterbildung: Dotterreiche Eier entstehen durch Import von Dotterproteinen in wachsende Oozyten. Dotterproteine sind Lipoproteine, die über ein spezifisches Rezeptorsystem selektiv in die Oozyten eingeschleust werden. Der bei Heuschrecken (Locusta migratoria) bereits identifizierte und isolierte membrangebundene Rezeptor wird weiter biochemisch und molekularbiologisch analysiert. 

Partner:

 

 Finanzierung:

(a) DFG; (b) Haushaltsmittel

 Laufzeit:

(a) 1998-2000; (b) fortlaufend


 Projektleiter:

Prof. Dr. Rolf Ziegler

 Thema:

Lipidstoffwechsel bei Insekten

 Kurzbeschreibung:

(a) Funktion des adipokinetischen Hormones in Manduca sexta: Das adipokinetische Hormon (AKH) bewirkt die Mobilisierung von Lipid- und Kohlenhydratreserven bei Insekten. Wir haben die Wirkungsweise des AKHs in M. sexta untersucht und dieses Peptidhormon sequenziert. Seit kurzem befassen wir uns mit dem Rezeptor, den wir bindungskinetisch charakterisiert haben.

(b) Charakterisierung von ungewöhnlichen Hämolymphproteinen der Cochinelleschildlaus Dactylopius confusus.: In dotterreichen Eiern findet man fast im ganzen Tierreich als wichtigstes Eiprotein ein Mitglied der Proteinfamilie der Vitelline. Die Cochinelle-Schildläuse stellen in dieser Hinsicht eine der wenigen Ausnahmen dar. Ihre Eiproteine bestehen aus ganz anderen Untereinheiten und bilden riesige hochgeordnete Polymere, die 1 micron lange Zickzackbänder bilden können. Diese Proteine werden weiter charakterisiert. 

Alle bisher daraufhin untersuchten Insekten haben als wichtigstes Hämolymphlipoprotein den selben Typ von Lipoprotein, das Lipophorin. Die Cochinelleschildläuse stellen wieder eine Ausnahme dar, sie haben ein anders aufgebautes Hämolymphlipoprotein. Wir planen dieses Protein weiter zu untersuchen. 

(c) Aufnahme von Lipide durch Insekteneier: Dotterreiche Eier sind sehr reich an Lipiden. Bei Insekten werden Lipide nicht wie bei Vögeln zusammen mit Lipoproteinen in die Oocyten aufgenommen. Wir haben Hinweise, dass vor allem freie Fettsäuren mit Hilfe von speziellen Membrantransportern aufgenommen werden. Dies wird z. Z. eingehend untersucht.

 Partner:

Prof. Dr. M. A. Wells, Department of Biochemistry, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA

 Finanzierung:

(a) DFG (a-c) Haushaltsmittel

 Laufzeit:

(a) 2000-2001 (a-c) fortlaufend


 Projektleiter:

Dr. Karsten Seidelmann, Prof. Dr. Hans-Jörg Ferenz, Dr. Karin Ulbrich

 Thema:

Physiologie des Reproduktions-Verhaltens von Insekten 

 Kurzbeschreibung:

(a) Entwicklung von Methoden der ökologischen Modellierung für Populationsgefährdungsanalysen auf der Basis einer ausgewählten Wildbienenart (Osmia rufa, L.): Ziel des Projekts ist die Modellierung ökologischer Zusammenhänge von Umweltbedingungen und Extinktionsrisiken lokaler Populationen. Als Modellart wurde O. rufa untersucht, da anthropogene Eingriffe in die natürlichen Lebensräume in zunehmendem Maße zur Zerstörung der Nistplätze und zur Verminderung des Nahrungsangebots von Wildbienen führen. Es wurde ein Simulationsmodell entwickelt, mit dem komplexe Verhaltensweisen von Individuen sowohl mit der Entwicklung der Population als auch mit der Habitatdynamik gekoppelt werden können. Aus den Ergebnissen der Modellrechnungen können Handlungsorientierungen für den Naturschutz abgeleitet werden.

(b) Untersuchung der genetischen Variabilität einer einheimischen Wildbienen-Population (Osmia rufa): Die Populationsstruktur und genetische Variabilität einer heimischen, solitären Wildbiene wird unter Ausnutzung von Mikrosatelliten als genetischen Marker analysiert. Die Nutzung von Mikrosatelliten als genetische Marker stellt eine sehr elegante Methode zur Untersuchung der Populationsstruktur dar. Mikrosatelliten sind kodaminante Marker, welche beide Allele eines Locus nachweisen. Sie sind daher für Populationsanalysen sehr gut geeignet. Die Entwicklung der Mikrosatelliten umfasst die Isolation der Marker und die Konstruktion geeigneter Primer. Es soll nach Di-, Tri- und Tetranukleotid-Satelliten gesucht und 10-15 Primerpaare für geeignete Mikrosatelliten entwickelt werden. Im zweiten Teil der Untersuchungen sind dann Stichproben verschiedener Populationen aus Sachsen-Anhalt zu typisieren und genetisch zu charakterisieren. Die Bewertung der Populationsstruktur soll durch Vergleiche mit ausgewählten Stichproben aus dem Bundesgebiet erfolgen, welche zu diesem Zweck ebenfalls zu typisieren sind.

(c) Reproduktionsverhalten Roten Mauerbiene (Osmia rufa): In der Reproduktion verfolgen die Geschlechter oft unterschiedliche Interessen. Das beobachtete Paarungssystem, der Grad sowie die Art und Weise, in dem die Eltern in die Nachkommen investieren, sind Ausdruck der bei jeder Art anderen Lösung dieses Interessenkonflikts. An verschiedenen Arten aus unterschiedlichen Ordnungen von Insekten, insbesondere am Beispiel der Roten Mauerbiene, wird beispielhaft untersucht, ob und wie die Männchen die Interessen der Weibchen manipulieren können, und welche Methoden sie anwenden, um sich gegen Konkurrenten bei der Befruchtung der Eier begatteter Weibchen durchzusetzen. Im Zentrum des Interesses steht dabei vor allem die Frage nach der physiologischen Regulation des Paarungsverhaltens der Weibchen und den Möglichkeiten einer männlichen Einflussnahme.

  Partner:

(b) Dr. K. Neumann, Martin-Luther-Universität Halle

 Finanzierung:

(a) UFZ ;(b) Kultusministerium Sachsen-Anhalt, (c) Haushaltsmittel

 Laufzeit:

(a) 1997-1999; (b) 2000-2001 (c) fortlaufend


 Projektleiter:

Dr. Karsten Seidelmann

 Thema:

Untersuchungen zur hormonalen Steuerung der Biosynthese des Pheromons Phenylacetonitril in Männchen der Wüstenheuschrecke Schistocerca gregaria

 Kurzbeschreibung:

Für die Steuerung der Schwarmbildung bei der Wüstenheuschrecke, Schistocerca gregaria, werden Pheromone verantwortlich gemacht. Das bislang als Aggregationspheromon angesehene Phenylacetonitril (PAN), welches ausschließlich von gregären, geschlechtsreifen Männchen abgegeben wird, dient nach unseren Erkenntnissen als „Abstinion“ und „Courtship Inhibiting Pheromone“. Seine Bildung und Freisetzung steht unter neurohormonaler Kontrolle. Dieses die PAN-Biosynthese aktivierende Neuropeptid (PAN-BAN) wird gereinigt und charakterisiert. Es ist vorgesehen, Bildungsort und Hämolymphtiter dieses Neuropeptids immunologisch zu bestimmen und die neurohormonale Regulation von PAN in Beziehung zu Sexualreife, Sexualverhalten und Färbung adulter S. gregaria-Männchen zu setzen. Dadurch werden erstmalig Einblicke in die neurohormonale Kontrolle von Heuschreckenpheromonen ermöglicht.

 Finanzierung:

DFG

 Laufzeit:

2000-2002; fortlaufend


 Projektleiter:

PD Dr. Wolf-Rüdiger Große

 Thema:

Grundlagen einer Langzeitstudie zur ökologischen Adaptation der Kreuzkröte (Bufo calamita, Amphibia, Bufonidae) an anthropogene Pionier- und Trockenstandorte 

 Kurzbeschreibung:

Die Kreuzkröte (Bufo calamita) ist im Mitteldeutschen Raum fast ausschließlich auf alluviale Pionierstandorte angewiesen, die jedoch durch Flusskorrekturen und andere anthropogene Einflüsse stark geschädigt wurden. Naturnahe Habitate stellen auch im Raum Halle die seltene Ausnahme dar, vielmehr sind Sukzessionen und Rekultivierungen ernsthafte Gefährdungsfaktoren. Ziel der Untersuchungen sind die Adaptationsstrategien dieser Art, Habitatansprüche und Flächenbedarf und die modellhafte Abschätzung der Extinktionsrisiken der Populationen. Daraus können Schlussfolgerungen für den Naturschutz abgeleitet und wissenschaftlich begründet werden.

 Partner:

UFZ Leipzig-Halle GmbH

Finanzierung:

Kultusministerium Sachsen-Anhalt

 Laufzeit:

1997-2000


 Projektleiter:

PD Dr. Wolf-Rüdiger Große

 Thema:

Ökologische Untersuchungen an einer isolierten Population der Mauereidechse, Podarcis muralis (Laurenti, 1768) bei Leipzig 

 Kurzbeschreibung:

Um der Gefährdung der Mauereidechsen-Population bei Leipzig (Inselpopulation weit außerhalb des Hauptverbreitungsgebietes) nachhaltig entgegenwirken zu können, müssen Maßnahmen zu ihrem Schutz und zur Erhaltung ihrer Lebensräume getroffen werden. Dazu wurden Daten zur Phänologie und Populationsstruktur erarbeitet (Ermittlung der Populationsgröße, Populationsschwankungen und life history), die als Grundlage für Modellsimulationen zur Bestimmung Überlebenswahrscheinlichkeit dienen.

 Partner:

UFZ Leipzig-Halle GmbH

Finanzierung:

Haushaltsmittel, UFZ Leipzig-Halle GmbH

 Laufzeit:

1999-2000


 Projektleiter:

PD Dr. Wolf-Rüdiger Große

 Thema:

Morphologische und ökologische Diversität von Amphibien- und Reptilienpopulationen 

 Kurzbeschreibung:

In Kombination mit Ökologie, Genetik und Biochemie erlebt die Diversitätsforschung in der Herpetologie (ehemals nur im Sinne von Artenvielfalt und Artenlisten verstanden) einen ungeheuren Aufschwung. Ziel der Untersuchungen ist die Erfassung der Vielfalt biologischer Erscheinungsformen von Amphibien und Reptilien (deren life history) und den Erhalt evolvierender Populationen. Dabei stehen Aspekte der morphologischen, ökologischen und genetischen Diversität im Vordergrund.

 Partner:

 

Finanzierung:

Haushaltsmittel

 Laufzeit:

fortlaufend


 Projektleiter:

Prof. Dr. Gerald Moritz

 Thema:

Visuelles (LucID) und molekularbiologisches (RFLP) Identifikations- und Informationssystem zur schnellen und exakten Diagnose von Schad-Thysanopteren im Agrarbereich 

 Kurzbeschreibung:

Insektizidtoleranz, erfolgreiche Reproduktionsstrategien, ein breites Adaptationspotential sowie der Nachweis als Vektoren von Viren-, Bakterien- und Pilzkrankheiten etablieren einige Thysanopteren-Arten zu beachtenswerten Schaderregern. Effiziente phytosanitäre Maßnahmen sind an schnelle und exakte Artdiagnosen gebunden. Für die Identifikation eines potentiellen Schaderregers werden zwei integrierte Systeme erstellt, die in Abhängigkeit vom Objekt eine visuelle bzw. molekularbiologische Determination auf der Basis eines interaktiven ITS-RFLP-Keys erlauben. Nach der Optimierungsphase der DNA-Extraktion aus verschiedenen Ontogenesestadien wird aus den RFLP-Mustern der Internal Transcribed Spacer der rDNA eine Datenmatrix entwickelt. Auf der Basis der Sequenzinformationen und den daraus abgeleiteten Restriktasen werden RFLP-Analysen durchgeführt, welche artspezifische Restriktionsfragmentmuster ergeben. Diese Muster werden digitalisiert und mit dem mit Automontage (Synchroscopy) visuell erstellten Key in einem interaktiven Verfahrensweg integriert.

 Partner:

CSIRO, Canberra (Laurence Mound)

 Finanzierung:

Bundesministerium für Landwirtschaft (98HS020)

 Laufzeit:

1999-2002


 Projektleiter:

Prof. Dr. Gerald Moritz

 Thema:

Thripse als Tospovirusvektoren - Infektionswege während der Ontogenese

 Kurzbeschreibung:

Für über 70% aller virusinfizierten Pflanzen und für fast die Hälfte aller Vireninfektionen bei Säugetieren einschließlich dem Menschen werden Arthropoden als Überträger genutzt. Alle bisher bekannten Tospoviren (wie z.B. "tomato spotted wilt virus" [TSWV]) sind an wenige Thrips-Arten gebunden, die über larvale Proteine im Mitteldarm mit spezifischer Bindungsaffinität zu G2-Glykoproteinen verfügen, welche sich in der viralen Hüllmembran präsentieren. Während die terminale, konservative AS-Sequenz Arg-Gly-Asp des G2 bei Säugetieren entscheidenden Einfluss auf den Infektionsprozess hat, muss aufgrund proteolytischer Enzyme im Mitteldarm zumindest zeitweilig die Bindung zwischen G2 und Epithelzelle gestört sein. Hieraus könnte sich ergeben, dass zur Virus-Acquisition nur das Erstlarvenstadium befähigt und die Transmission auf die Zweitlarven, aber vor allem auf adulte Tiere beschränkt ist. Die Lokalisation der Tospoviren vom Mitteldarmepithel zu den Speicheldrüsen ist bislang unklar. Darmmuskulatur sowie Peritoneumstrukturen sind potentielle Kandidaten, eine Einlagerung ins Haemocoel wird aus verschiedenen Denkansätzen ausgeschlossen. Die sich für uns ergebende Fragestellung bezieht sich somit neben der Mitteldarmpenetration hauptsächlich auf die Transportwege der Tospoviren während der intermediären Stadien. Die Aufklärung der Interaktionen zwischen Virus und Wirts-Ontogenese liefern Erkenntnisse, die potentiell neue Prinzipien biologischer Kontrollmaßnahmen ermöglichen, aber auch zum Verständnis viraler Infektionsmechanismen unter Nutzung von Entomovektoren beitragen.

 Partner:

WAU Wageningen (Dick Peters), University of California, Davis (Diane Ullman), Graduiertenförderung

 Finanzierung:

Haushaltsmittel, DFG in Vorbereitung

 Laufzeit:

1999-2002


 Projektleiter:

Prof. Dr. Gerald Moritz

 Thema:

CD-ROM Identification and Information system of Pest Thysanoptera worldwide

 Kurzbeschreibung:

Nach der Erstellung von zwei CD ROM’s für den Australischen Quarantäne und Informations Service (AQIS) wird nun ein weltweit einsetzbares System für über 200 Schad-Thysanopteren erstellt. Dabei wird auf der Basis von LucID Professional eine Datenmatrix erstellt und geeignete Determinationswege ermittelt. Die im visuellen Teil dargestellten Abbildungen werden unter Anwendung des Systems „Automontage“ (Synchroscopy, Cambridge) aufgenommen. Eine Nutzung des Informationssystems via Internet und eine molekularbiologische Diagnose ist für 2002 geplant.

 Partner:

CSIRO (Laurence Mound), CRC for Tropical Pest Management and CPITT (Brisbane)

 Finanzierung:

CSIRO, Canberra

 Laufzeit:

1999-2002


 Projektleiter:

Prof. Dr. Gerald Moritz

 Thema:

Reproduktion, Ontogenese und subsoziale Organisation von Thysanopteren-Arten

 Kurzbeschreibung:

Thysanopteren vermehren sich sexuell, wobei neben Arrhenotokie auch Thelytokie sowie Deuterotokie vorkommt. Haplo-diploide Systeme werden als Tool der Sexdetermination verstanden, wobei wie bei Hymenopteren aus unbefruchteten Eiern Männchen entstehen. Bei einigen Arten gehört Inzucht zur normalen Entwicklungsstrategie, wodurch kompliziertere Reproduktionssysteme entstehen. Untersuchungen zur Progenese (Spermatogenese, Oogenese) aller Reproduktionsvarianten zeigen äußerst unterschiedliche Keimzellbildungen. Unter standardisierten Bedingungen konnte für eine Art ein Wechsel von arrhenotoker zur thelytoker Parthenogenese nachgewiesen werden. Thelytoke Arten produzieren hauptsächlich Weibchen. Bei Spezies mit thelytoker bzw. bei Männchen mit arrhenotoker Parthenogenese besteht die Möglichkeit bereits in den Ovariolen mit der Embryogenese zu beginnen - Ovoviviparie konnte bei einigen Vertretern beobachtet werden. Erste molekularbiologische Untersuchungen zeigen bei Männchen von Frankliniella occidentalis Extrafragmente, wodurch ein zusätzlicher sex-determinierender Faktor nachgewiesen werden konnte.

 Partner:

 

 Finanzierung:

Haushaltsmittel, Graduiertenförderung

 Laufzeit:

1999-2001


 Projektleiter:

Prof. Dr. Gerald Moritz, Prof. Dr. Ulrich Zunke

 Thema:

Diagnostik, Information und Biologie pflanzenschutzparasitärer Organismen

 Kurzbeschreibung:

Schnelle Information, multimediale Schulung und Training zur aktuellen Schaderregersituation bilden den Hauptinhalt des Vorhabens. Dabei wird vor allem die Nutzung des Internets als Informationsbasis für landwirtschaftliche Beratungsdienste genutzt, um möglichst schnell Datenmaterial großflächig einsetzen zu können.

 Finanzierung:

Johanna und Fritz Buch Gedächtnisstiftung, Verbundprojekt der Universitäten Halle-Wittenberg, Hamburg und Kiel (Fo 60704-03-738)

 Laufzeit:

1999-2001


 Projektleiter:

Prof. Dr. Gerald Moritz

 Thema:

Entwicklung des Phyto- und Zooplanktons in ausgewählten Oberflächengewässern

 Kurzbeschreibung:

Ziel des Projektes war es über einen definierten Zeitraum die Entwicklung von Phyto- und Zooplankton in mehr als 15 verschiedenen Oberflächengewässern im Raum Leipzig zu verfolgen. Die Planktonproben wurden aus verschiedenen Tiefen des Untersuchungsgewässers jeweils im April, Juni, September und November entnommen. Die untersuchten Gewässer zeigten aufgrund der physikalisch-chemischen Parameter äußerst unterschiedliche Bedingungen für den Planktonbesatz. Allein der pH-Wert zeigte Werte von 2,5 bis 8,5 neben äußerst unterschiedlichen Nährstoffangeboten in den verschiedenen Proben auf.

 Finanzierung:

Chemisches Laboratorium Dr. Wessling GmbH Co. KG, S91102

 Laufzeit:

1999-2000


 Projektleiter:

Prof. Dr. Gerald Moritz

 Thema:

Thysanoptera of Economic Importance

 Kurzbeschreibung:

Unter Nutzung der LINNAEUS II Software des ETI Amsterdam wird ein Kompendium zu ökonomisch wichtigen Thysanopteren Europas erstellt. Aufgenommen werden ca. 150 Arten, zu denen zahlreiche Informationen abgerufen werden können. Der Thysanopteren-Teil ist ein Bestandteil der CD ROM Serie „Arthropods of Economic Importance“.

 Finanzierung:

ETI Amsterdam, Institute of Zoology, University of Amsterdam (Sandrine Uhlenberg)

 Laufzeit:

1999-2002


 Projektleiter:

PD Dr. Gunther Tschuch

 Thema:

Stridulation bei Mutilliden und Myrmosiden (Hymenoptera, Insecta) 

 Kurzbeschreibung:

Die Arten der Familie Mutillidae sind, soweit bekannt, solitär lebende k-Strategen. Ihre Weibchen können einerseits sehr schmerzhaft stechen, sind aber andererseits mit einer extrem dicken und harten Cuticula ausgerüstet. Dank diesem und einiger weiterer Schutzmechanismen widerstehen sie sogar den Bissen von Kleinsäugern ohne Schaden zu nehmen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass sich bei den Mutilliden besonders viele Abwehrsignale (aposematische Signale) finden. Neben den bekannten optischen Warnmustern nutzen sie akustische und chemische Signale zur Abwehr. Die akustischen Signale werden mit einem Stridulationsorgan erzeugt, das über keinerlei Resonanzstrukturen verfügt. Damit können Laute hervorgerufen werden, die ein extrem breites quasi kontinuierliches Frequenzspektrum besitzen. Solche Frequenzspektren sind typisch für Warnsignale im Tierreich. Die ursprüngliche Funktion der untersuchten Stridulationsorgane ist jedoch vermutlich nicht die der Schallerzeugung. Chemische Substanzen, die der Abwehr dienen, finden sich in großer Zahl insbesondere in den Sekreten der Mandibeldrüsen. Neben Alkoholen, Ketonen und Acetophonen finden sich auch Alkylpyrazine und Monoterpenoide. Letztere sind schon in kleinen Konzentrationen selbst von Mikrosmaten wahrnehmbar. Sie können daher als aposematische Signale dienen. Sowohl die untersuchten akustischen Signale als auch die Sekrete sind denen einiger Ameisenarten sehr ähnlich. Das lässt zum einen den Schluss zu, dass diese bei den Ameisen nicht ursprünglich und ausschließlich der intraspezifischen Kommunikation dienen, sondern auch der intraspezifischen (z.B. als Allomone). Andererseits kann hier eine Form der Müllerschen Mimikry vorliegen.

 Partner:

University of Natal, Pietermaritzburg, Südafrika

Finanzierung:

Haushalt

 Laufzeit:

1998-2001


 Projektleiter:

Prof. Dr. Robin F.A. Moritz

 Thema:

Populationsgenetik der Arbeiterinnenreproduktion in der Hybridzone der Kaphonigbiene (Apis mellifera capensis) zu angrenzenden Honigbienenrassen 

 Kurzbeschreibung:

In diesem Vorhaben wird die Rolle der legenden Arbeiterinnen für die natürliche Selektion in Populationen sozialer Insekten am Beispiel der Honigbiene untersucht. Dies wird durch eine populationsgenetische Studie in der Hybridzone zwischen der Kap-Honigbiene (Apis mellifera capensis) und der angrenzenden Apis mellifera scutellata dargestellt. Legende scutellata Arbeiterinnen erzeugen ausschließlich männliche, die keine mtDNA vererben. Reproduktive capensis Arbeiterinnen erzeugen hingegen weibliche Nachkommen, die sowohl Kern- als auch mtDNA vererben. Dadurch ergibt sich in der Hybridzone eine Asymmetrie zwischen mitochondrialen DNA-Markern und Kern DNA-Markern. Mitochondriale Allele das capensis Typus dringen weiter in die scutellata Population als Allele des Kerngenoms. Legende Arbeiterinnen tragen damit substantiell zum Genpool in Honigbienenpopulationen bei. 

 Partner:

 

 Finanzierung:

DFG

 Laufzeit:

1997-2000 


 Projektleiter:

Prof. Dr. Robin F.A. Moritz, , Dr. M.D. Meixner

 Thema:

Genetische Variabilität und Selektion im Bienenvolk (Apis mellifera L.) 

 Kurzbeschreibung:

(a) Bedeutung der Vielfachpaarung bei Honigbienen: Königinnen der Honigbiene können sich auf ihren Begattungsflügen mit über 50 Drohnen paaren. Die Königin unternimmt dabei mehrere Paarungsflüge, um einen ausreichenden Begattungserfolg zu erzielen. Im Vorprojekt fanden wir, dass unter günstigen Witterungsbedingungen 10% der Königinnen von den Paarungsflügen nicht zur Kolonie zurückkehrten. In Anbetracht dieses Paarungsrisikos stellt sich die Frage nach dem Nutzen, den die Königin aus multiplen Paarungsflügen und der Vielfachpaarung gewinnt. Es gibt eine Vielzahl von Hypothesen zur Evolution der Polyandrie bei sozialen Hymenopteren. Die meisten Theorien basieren auf der Verminderung der intrakolonialen genetischen Verwandtschaft. All diese Modelle sind jedoch ungeeignet, die extrem hohe Polyandrie bei Honigbienen plausibel zu erklären. Wir entwickelten ein alternatives Modell, dass auf der Basis intrakolonialer frequenzabhängiger Selektion basiert. Die Idee ist, dass Völker mit einem geringen Anteil genetisch determinierter Spezialisten besser an Umweltvariabilität angepasst sind als Völker, die über zu wenige oder zu viele Spezialisten verfügen.

(b) Kartierung von Resistenzgenen bei der Honigbiene: In diesem Vorhaben werden Resistenzmechanismen der Honigbiene gegen die Varroatose sowie die amerikanische Faulbrut untersucht. Geplant ist mittels der Technik des "Amplified Fragment Length Polymorphism" (AFLP) Loci zu kartieren, die Koppelung zu den Resistenzmechanismen zeigen. Es wird überprüft, wie viele Loci Koppelung zeigen und welches die genetische Basis für die Resistenz der Honigbienen darstellt.

(c) Nutzen der Polyandrie: Das Projekt untersucht den möglichen Nutzen der Polyandrie der Bienenkönigin für das Bienenvolk. Ausgehend von der Modellvorstellung einer Zunahme der Fitness eines Bienenvolks in Abhängigkeit von der Häufigkeit "genetischer Spezialisten" wird das Verhalten von Nachkommen einfach gepaarter Königinnen mit denen mehrfach begatteter Königinnen vergleichend untersucht. Dabei werden verschieden große Bienengruppen mit Hilfe von Videotechniken beobachtet und dabei auf das Auftreten bestimmter sozialer Verhaltensweisen (z.B.: Futter einlagern, Putzverhalten) geachtet. Da die Bienen individuell markiert sind, können Tiere, die sich auf bestimmte Verhaltensweisen spezialisiert haben, leicht erkannt werden. Mit Hilfe von genetischen Markern (Mikrosatelliten) kann abschließend der Verwandtschaftsgrad innerhalb von Spezialistengruppen untersucht werden 

 Partner:

 

 Finanzierung:

DFG; VW; EU DG12 (INCO-COPERNICUS)

 Laufzeit:

1997-2000


 Projektleiter:

Prof. Dr. Robin F.A. Moritz

 Thema:

Populationsgenetik spanischer Honigbienen

 Kurzbeschreibung:

In diesem Vorhaben werden die Honigbienen der iberischen Halbinsel in Zusammenarbeit mit der Universität Murcia untersucht. Es wird dargestellt in wie weit die Imkerei Einfluss auf die natürliche Bienenpopulation genommen hat. 

 Partner:

 

 Finanzierung:

DAAD, BMBF

 Laufzeit:

1999-2000


 Projektleiter:

Dr. Martin Beye

 Thema:

Charakterisierung des Sex-Locus bei der Honigbiene

 Kurzbeschreibung:

Die Mechanismen der Geschlechtsbestimmung sind im Tierreich sehr variabel, wobei jedoch 20% aller Arten über eine haplo-/diploide Geschlechtsbestimmung verfügen. In der Honigbiene (Apis mellifera) ist dieser Mechanismus besonders gut verstanden. Der heterozygote bzw. hemi-/homozygote Zustand eines Sex-Locus ist hier das „Schaltergen“ für die spätere Geschlechtsdifferenzierung. Das Gen konnte detailliert genetisch und physikalisch kartiert werden. Diese Vorarbeiten ermöglichen einen Einstieg in die molekulare Analyse. Ziel ist es, den zugrundeliegenden Mechanismus aufzuklären und die selektiven Kräfte („overdominance selection“) zu beschreiben. 

 Partner:

 

 Finanzierung:

DFG

 Laufzeit:

2000-2002


 Projektleiter

PD Dr. Werner Witsack

 Thema:

Forschungsprojekt "Braunkohlentagebaufolgelandschaften Mitteldeutschlands (FBM)": "Struktur und Dynamik der Besiedlung von Kippenflächen durch tierische Konsumenten (Arthropoden) - Strategien zur Erhöhung der Artenvielfalt"

 Kurzbeschreibung:

Das Vorhaben ist ein assoziiertes Projekt des Forschungsverbundes "Braunkohlentagebaufolgelandschaften Mitteldeutschlands (FBM)". Es werden die natürlich ablaufenden sowie durch eingreifende Maßnahmen unterstützte Renaturierungsprozesse in der Bergbaufolgelandschaft hinsichtlich der Struktur und Dynamik der Besiedlung von ausgewählten tierischen Konsumentengruppen (Primärkonsumenten: Zikaden (Auchenorrhyncha), Sekundärkonsumenten: Webspinnen (Araneae), Saprophage: Landasseln (Isopoda)) untersucht. Auf der Grundlage der zoozönotischen Erhebungen werden geeignete Maßnahmen zur Renaturierung, Einrichtung und Erhaltung wertvoller Habitate in der Bergbaufolgelandschaft vorgeschlagen. Die gemeinsame Zielstellung wird in enger Kooperation mit OEKOKART bearbeitet.

 Finanzierung:

BMBF

 Laufzeit:

1996-1999


 Projektleiter

PD Dr. Werner Witsack

 Thema:

Forschungsprojekt "Sukzessionen auf Ackerbrachen": Thema: "Trends zoozönotischer Strukturveränderungen im Verlauf sekundärer Sukzessionen auf Ackerbrachen" (Forschungsverbund: "Konsequenzen sekundärer Sukzessionen für abiotische und biotische Parameter auf Ackerbrachen") 

 Kurzbeschreibung:

Im Rahmen des Forschungsverbundes werden die Trends zoozönotischer Strukturveränderungen an ausgewählten Taxozoenosen insbesondere der Phytophagengruppen: der Ruesselkäfer (Curculionidae), Blattkäfer (Chrysomelidae), Zikaden (Auchenorrhyncha) und Heuschrecken (Saltatoria) im Verlauf sekundärer Sukzessionen auf Ackerbrachen untersucht. Ergänzende Studien erfolgen an weiteren Arthropodengruppen, so an Landasseln (Isopoda) als Saprophage und den Laufkäfern (Carabidae) als vornehmlich Sekundärkonsumenten. Die untersuchten Brachflächen liegen zum einen im NSG "Porphyr-Landschaft bei Gimritz" mit engem Kontakt zu naturnahen Calluna-Heiden und Trockenrasen, zum anderen in der strukturarmen Agrarlandschaft bei Zöberitz. Ziel ist es, die Bedeutung langjähriger Sukzessionen auf Brachen bezüglich ihrer Zoozönoseentwicklung und für den Naturschutz einzuschätzen.

 Partner:

 

 Finanzierung:

UFZ (Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH)

 Laufzeit:

1996-1999


 Projektleiter:

Prof. Dr. Michael Stubbe

 Thema:

Populationsgenetik des Eurasischen Bibers, Biodiversität und Schutzpotential des NSG „Azas“ 

 Kurzbeschreibung:

Abklärung der genetischen Vielfalt der in Eurasien beheimateten Subspezies von Castor fiber. Erforschung des Status gefährdeter Bestände in Südsibirien und Zentralasien. Abklärung von Altersstrukturen, der Reproduktion, Umsiedlung und Schutzmanagement. Vergleich der Biodiversität der autochthonen Siedlungsgebiete, Klärung des Gefährdungspotentials.  

 Partner:

 Institut für Jagdwirtschaft und Pelztierzucht in Kirov/Russland, Staatliches Naturschutzgebiet Azas in der Republik Tyva/Russland, Staatliches Komitee für Ökologie der Republik Tyva, Mongolische Nationale Universität Ulan-Bator, UFZ Leipzig-Halle

 Finanzierung:

Kultusministerium Sachsen-Anhalt, UFZ Leipzig-Halle, Staatliches Naturschutzgebiet Azas, EU (Stipendium für Post-Doc-Stelle)

 Laufzeit:

1998-2003


 Projektleiter:

Prof. Dr. Michael Stubbe

 Thema:

Rotmilan-Einbürgerung in Schottland 

 Kurzbeschreibung:

Transfer von 97 Rotmilanen aus Sachsen-Anhalt nach Schottland, wo die Art Ende des 19. Jahrhunderts ausgerottet wurde. Das Projekt wurde 2000 sehr erfolgreich abgeschlossen. Erste Bruten der umgesiedelten Tiere. Großes internationales Ansehen erfolgreicher Naturschutzarbeit in der EU. Weitere sorgfältige wissenschaftliche Begleitung. 

 Partner:

 Royal Society for Protection of Birds UK, Landesamt für Umweltschutz Halle, Ministerium für Raumordnung, Umweltschutz und Landwirtschaft Sachsen-Anhalt

 Finanzierung:

RSPB

 Laufzeit:

1996-2000


 Projektleiter:

Prof. Dr. Michael Stubbe

 Thema:

Einfluss unterschiedlicher Bewirtschaftung auf den Feldhamster 

 Kurzbeschreibung:

Erfassung letzter Refugien der am stärksten bedrohten Säugetierart in der Agrarlandschaft. Erforschung der Raumnutzung und des Gefährdungspotentials. Etablierung eines ökologischen Managements der landwirtschaftlichen Nutzung. Sicherung natürlicher Beute-Räuber-Beziehungen. Erfassung aller populationsökologischen Daten sowie der Biodiversität und abiotischen Parameter des Untersuchungsgebietes im Harzvorland (FFH-Gebiet Hakel).  

 Partner:

 Veterinär- und Lebensmitteluntersuchungsamt Sachsen-Anhalt in Stendal, Landwirtschaftsbetriebe im Untersuchungsraum, Internationaler Arbeitskreis Feldhamster, Institute for Vertebrate Biology Brno

 Finanzierung:

Ministerium für Raumordnung, Umweltschutz und Landwirtschaft Sachsen-Anhalt

 Laufzeit:

1995-2001


 Projektleiter:

Prof. Dr. Michael Stubbe

 Thema:

Populationsökologie und Molekulargenetische Untersuchungen am Rotmilan 

 Kurzbeschreibung:

Erforschung der Populationsökologie jener Art, für die Deutschland 60% des Weltbestandes beherbergt und somit im europäischen Kontext die Hauptverantwortung für dieses bedeutende Schutzpotential hat. Fortführung der Langzeitökologie zum Rotmilan im Harzvorland sowie Nutzung des Datenpools „Monitoring von Greifvogel- und Eulenarten Europas“, der durch die Arbeitsgruppe Tierökologie aufgebaut wurde und heute 17 Länder Europas mit über 40 Referenzgebieten koordiniert. Erforschung aller populationsökologischer Parameter zur Brutbiologie, zur Siedlungsdichte und Langzeitdynamik. Bereitstellung aller populationsökologischen Daten für ein internationales Schutzmanagement im europäisch-afrikanischen Staatenverbund (Zuarbeit zur Bonner Konvention). Erforschung der Raumnutzung in Bezug zur Schutzgebietsstrategie und Erkundung des intraspezifischen Genaustausches. Einführung neuer Markierungsmethoden.  

 Partner:

 Monitoring Greifvögel und Eulen Europas – Mitarbeiter in über 400 Referenzgebieten, Tierklinik der Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Halle, Veterinär- und Lebensmitteluntersuchungsamt Sachsen-Anhalt in Stendal, Vogelwarte Hiddensee, University of Aberdeen, Royal Society for Protection of Birds UK

 Finanzierung:

Kultusministerium Sachsen-Anhalt

 Laufzeit:

1999-2003


 Projektleiter:

Prof. Dr. Michael Stubbe

 Thema:

Bestandsentwicklung und Gefährdungsanalyse der Greifvögel und Eulen Sachsen- Anhalts

 Kurzbeschreibung:

Langzeitökologische Auswertung des Populationstrends aller in Sachsen-Anhalt beheimateten Greifvogel- und Eulenarten. Nutzung des Datenpools des Monitorings „Greifvögel und Eulen Europas“. Bereitstellung von biologischen Daten für Artenhilfsprogramme der betroffenen Arten.  

 Partner:

Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt in Halle, Referenzgebiete des Monitorings „Greifvögel und Eulen Europas“

 Finanzierung:

Ministerium für Raumordnung, Umweltschutz und Landwirtschaft Sachsen-Anhalt

 Laufzeit:

1999-2002


 Projektleiter:

Prof. Dr. Michael Stubbe

 Thema:

Reproduktionsstrategien ausgewählter Greifvogel- und Springmausarten Zentralasiens 

 Kurzbeschreibung:

Erforschung des Schutzpotentials ausgewählter Organismengruppen in der Nord- und Südmongolei in Ökosystemen der Waldsteppen- und Wüstenzone. Erforschung der Siedlungsstrategie, des Sozialverhaltens, der Reproduktionsökologie, der artspezifischen Einnischung und Nahrungsstrategie des Amur-Falken sowie der Springmauszönose. Weiterbildung und Methodentransfer junger Nachwuchswissenschaftler. Beitrag zur Erforschung von Großschutzgebieten und zum Management gefährdeter Arten sowie zur Biodiversitätsforschung zentralasiatischer Ökosysteme.  

 Partner:

Mongolische Nationale Universität Ulan-Bator

 Finanzierung:

DAAD

 Laufzeit:

1999-2002


Weitere Informationen zu Institut für Zoologie :


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