Die Chemische Ökologie der Samenausbreitung bei Lemuren

• Antragsteller: Dr. Omer Nevo
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen ; Evolution, Anthropologie ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 318535146

Viele Pflanzen verwenden Frugivoren als Samenausbreiter und entwickelten fleischige Früchte, um sie anzulocken. Es ist noch unklar in welche Maße der Selektionsdruck durch Samenausbreiter die Morphologie und Physiologie von Früchten beeinflusst. Es gibt jedoch mittlerweile Ergebnisse aus mehreren Studien, die zeigen, dass Fruchtmerkmale wie Farbe, Duft oder Größe sich als Adaptation an bestimmte Fruchtfresser entwickelt haben könnten. So geben Früchte, die von Fledermäusen gefressen werden Duftstoffe ab, um die Fledermäuse anzulocken. Primaten bilden einen erheblichen Anteil der Früchtefresser in tropischen Systemen und sind wichtige Samenausbreiter vieler Pflanzenarten. Sie besitzen empfindliche Duftsinnesorgane. Es ist daher sehr wahrscheinlich, dass Früchte, deren wichtigste Samenausbreiter Primaten sind, Furchtduft entwickelt haben und Duftstoffe abgeben um ihren Reifezustand zu signalisieren. Diese Hypothese wird durch die Ergebnisse eines kürzlich abgeschlossenen Projekts unterstützt. Hierbei zeigte es sich, dass reife, neotropische, fleischige Früchte nur dann eine hohe Konzentration an diversen Fruchtduftstoffen abgeben, wenn sie durch Primaten wie z.B. Klammeraffen, die reife und unreife Früchte unterscheiden können, verbreitet werden.Das beantragte Forschungsvorhaben baut auf diese Ergebnisse auf und untersucht die Hypothese, dass die Duftemission von Früchten eine Anpassung an Primaten als Samenausbreiter darstellt und eine Bedeutung bei der Kommunikation zwischen Angiospermen und Primaten, die ihre Samen zerstreuen, hat. Das Projekt wird in Madagaskar durchgeführt, einem Biodiversitäts-Hotspot, in dem die dort vorkommenden Lemuren die Hauptvektoren vieler Samen sind. Lemuren besitzen schwächer ausgebildete Fähigkeiten bei der Unterscheidung von Farben als die meisten anderen paläotropischen Primaten und chemische Signale haben eine wichtige Funktion in der Reproduktionsbiologie. Daher sind Lemuren geeignete Modellorganismen, um diese Hypothese zu testen.In dem geplanten Forschungsprojekt sollen vier wichtige Fragen beantwortet werden: (Q1) Hat der Duft von Früchten eine Bedeutung bei der Kommunikation zwischen Lemuren und Pflanzen, deren Samen sie ausbreiten? (Q2) Kam es zur Evolution von Fruchtduft, um Samenausbreiter anzulocken? (Q3) Erhalten Lemuren über den Duft eine Informationen über die Fruchtqualität? (Q4) Hatten Fruchtdüfte eine Bedeutung bei der Evolution des olfaktorischen Systems von Lemuren und gibt es entsprechende Anpassungen? Um diese Fragen zu beantworten, werden in diesem interdisziplinären Projekt Methoden aus der Chemischen Ökologie, der Verhaltensökologie, der Botanik, der Genetik und der Mikrobiologie verwendet. Das Ziel des Projekts ist es zu zeigen, ob die Evolution von Früchteduft auf der einen Seite und die Evolution des olfaktorischen Systems bei Lemuren das Ergebnis eines koevolutiven Prozesses darstellt, der letztendlich eine wichtige Rolle bei dieser mutualistischen Interaktion spielt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Manfred Ayasse