Einflussnahme der Ernährung auf das Verhalten und die Entwicklung von Pfeilgiftfrosch-kaulquappen

• Antragstellerin: Dr. Eugenia Sanchez
• Fachliche Zuordnung: Biologie des Verhaltens und der Sinne ; Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere ; Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 413437791

Pfeilgiftfrösche sind auf Grund von Alkaloiden, die sie aus der Nahrung aufnehmen und bioakkumulieren können, toxisch. Diese Toxizität korreliert mit ihrer auffälligen Färbung, bekannt als Aposematismus. In einem Dendrobatid-Pfeilgiftfrosch, Ranitomeya-Imitator, werden Kaulquappen von den Weibchen gefüttert, die regelmässig alkaloidhaltige, unbefruchtete Eier für ihren Verzehr deponieren. Das Verhalten von Tieren wird durch das zentrale Nervensystem koordiniert und wird durch die aufgenommene Nahrung beeinflusst. Mit dem Ziel zu untersuchen, wie Fütterungshäufigkeit und Alkaloidverbrauch die Entwicklung und das Verhalten von Pfeilgiftfröschen beeinflussen, schlage ich das folgende Projekt mit verschiedenen Experimente vor: i) Verhaltensassays gekoppelt mit 3D-Immunhistochemie (iDISCO) zur Identifizierung von Unterschieden im neuronalen Kreislauf für Betteln und aggressive Verhaltensweisen bei Kaulquappen unter einer Kontrollbehandlung, eine Fastenbehandlung (die gleiche Menge Futter, aber weniger häufig) und eine Alkaloidbehandlung (mit der gleichen Menge Futter und Häufigkeit, aber Zugabe des Alkaloid trans-Decahydrochinolin); ii) um zu bewerten, wie diese unterschiedlichen Bedingungen den Stoffwechsel und die Entwicklung der Kaulquappen beeinflussen, und ob sie einen Übertrag-Effekt auf den Stoffwechsel und das Verhalten von metamorphorsierten Jungtieren habe; iii) um zu testen, ob die Intensität dieser Verhaltensweisen bei Jungtieren korrelierbar mit der Expression von Neuropeptiden und Rezeptoren im Hypothalamus ist. Diese Studie wird eine Grundlage für die Untersuchung der Evolution der elterlichen Fürsorge bei Pfeilgiftfröschen bilden und wird als Pilotstudie die neuralen und molekularen Grundlagen für die Erforschung der Evolution von Aposematismus und aposematischem Verhalten schaffen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Dr. Lauren A. O' Connell, Ph.D.