Mikrobielle Assoziationen in Solitärbienen: Ökologie, Bedeutung während der Entwicklung und Funktion

• Antragsteller: Professor Dr. Alexander Keller
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279735434

Bienen sind sehr bedeutungsvoll in der Erhaltung ökologischer Netzwerke und der Agrarwirtschaft, vor allem durch ihre unbezahlbare Dienstleistung als Pollinatoren. Wie neue Studien zeigen ist jedoch nicht nur die Abundanz von Bienen entscheidend für erfolgreiche Pollination innerhalb des gesamten Systems, sondern auch die Diversität der Pollinatoren. Solitärbienen sind sehr effektive Bestäuber und tragen einen bedeutenden Anteil zur generellen Bestäubung bei. Es ist somit von großer Bedeutung die Entwicklung und mögliche Gefahren für diese während der Aufzucht von Nachkommen zu untersuchen.Ziel des Projektes ist eine Beschreibung der natürlichen mikrobiellen Assoziationen von Solitärbienen in unterschiedlichen Landschaften, und deren Relation auf biotische und abiotische Umweltfaktoren und unterschiedliche verwendete Nestmaterialien. Zudem wird eine intensive Erfassung von Pathogenen durchgeführt, die in toten oder erkrankten Tieren nachweisbar sind.Experimentelle Tests mit aktiver Unterdrückung von Bakterien während der larvalen Entwicklung werden durchgeführt, um Aufschluss über die Bedeutung der Assoziationen während der Entwicklung zu gewinnen. Diese Tests werden mit einem standardisierten Verfahren durchgeführt, welches variable Umweltfaktoren ausschließt und einen Vergleich der Überlebens und Konditionsfaktoren der Bienenlarven in An- oder Abwesenheit von Bakterien erlaubt.Letztendlich werden wir uns mit der Funktion der Bakterien für die Solitärbienen befassen, d.h. der Verbesserung der Verwertbarkeit von Pollen als Nahrungsmittel und der Unterdrückung von Pilzpathogenen. Dies wird mit etablierten Bioassays mit kultivierten Bakterien durchgeführt, in welchen wir Pilzwachstum, Pollenkonstitution und Nährstoffbereitstellung untersuchen. Ergänzend werden wir von Bakterien mit positiven Aktivitäten Genome mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung ermitteln. Diese werden mit vorhandenen Genomen von Bakterien mit ähnlicher Aktivität verglichen, um Aufschluss über gemeinsame oder unterschiedliche Gene und Pathways in Bezug auf diese Aktivität zu ermitteln.Die gemeinsame Interpretation der Ergebnisse dieser drei Teile wird einen enormen Erkenntnisgewinn mit sich bringen, welche Bedeutung mikrobielle Organismen für Solitätbienen haben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen