Breaking host plant defence - did mandibular "oil presses" facilitate the radiation of Gondwanan pergid sawflies onto oil-rich myrtaceous hosts?

• Antragsteller: Dr. Stefan Schmidt
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 29325040

Der Wechsel phytophager Insekten auf neue, durch Inhaltsstoffe geschützte Wirtspflanzen, gehört zu den zentralen Problemen der Koevolution von Insekten und Pflanzen. Wirtspflanzen mit hohen Konzentrationen sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe bilden dabei eine besondere Herausforderung bezüglich der Interpretation. Die Blattwespen der Familie Pergidae bieten sich hier als einzigartiges Modell an, weil die Vertreter einer Unterfamilie eine bisher einzigartige morphologische Anpassung der Mandibeln aufweisen, um mit den ätherischen Ölen der Wirtspflanze fertig zu werden. Die beiden australischen Blattwespen-Unterfamilien Perginae und Pterygophorinae haben sich erfolgreich an Pflanzen der Familie Myrtaceae angepasst und es bietet sich hier die Möglichkeit eines neuartigen Forschungsansatzes, um diese Frage von zentraler evolutionsbiologischer Bedeutung zu untersuchen. Die Unterfamilie Perginae ist deutlich artenreicher, hat sich erfolgreich an Eukalypten angepasst, und die Larven besitzen mandibuläre „Ölpressen“, die offenbar dazu entstanden sind, große Mengen ätherischer Öle von der nahrhaften Pflanzensubstanz zu trennen. Diese Anpassung ist einzigartig unter Blattwespen und unter phytophagen Insekten überhaupt. Ziel unseres Forschungsvorhabens ist es, die Funktion der Ölpressen, ihre Entstehung und ihre Rolle im Vergleich zu der sonst bei phytophagen Insekten üblichen chemischen Entgiftung zu klären. Wir werden mit Hilfe phylogenetischer Rekonstruktionen aufgrund morphologischer und molekularer Merkmale sowie experimenteller und analytischer Chemie untersuchen, inwieweit diese unspezifische Anpassung zur Überwindung von Schutzmechanismen bei Pflanzen gegen phytophage Insekten ein Erklärungsmodell liefert für die adaptive Radiation und Diversifikation der Perginae.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen