Kann die Evolution von Parasiten die Effekte der Klimaerwärmung verstärken?

• Antragstellerin: Dr. Justyna Wolinska
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426467151

Wir erleben derzeit in der Menschheitsgeschichte beispiellose globale Veränderungen. Zukünftige Ökosysteme könnten doppelt bedroht sein, da die globale Erwärmung (GW) nicht nur direkte schädliche Auswirkungen haben wird, sondern außerdem das Risiko für Parasiteninfektionen erhöhen könnte. Allgemein wird angenommen, dass GW zu einer "kränkeren Welt" führen wird, in der sowohl die Verbreitung als auch die Virulenz von Infektionskrankheiten erhöht sein wird. Allerdings basieren diese Vorhersagen auf experimentellen Kurzzeit-Einwirkungen von erhöhten Temperaturen. Dabei wurde nicht in Erwägung gezogen, wie Parasiten sich möglicherweise anpassen, obwohl bekannt ist, dass (Mikro-)Parasiten prädisponiert für eine schnelle Entwicklung sind. Paradapt füllt diese Lücke durch die Untersuchung, ob die Evolution von Parasiten das vorhergesagte Szenario der "kränkeren weil wärmeren Welt" verstärken kann. Wir werden im Besonderen untersuchen, inwieweit eine Langzeit-Erwärmung zu einer Steigerung von Krankheitsverbreitung und Virulenz sowie zu einer allgemeinen Parasiten-Diversität führt. Geplant ist die Quantifizierung der evolutionären Anpassungen an erhöhte Temperaturen in einem virulenten Parasiten einer Modell-Zooplankton-Art, sowohl auf der Merkmalsebene als auch auf der Genomebene für ein Verständnis der Prozesse. Zu diesem Zweck werden wir eine einzigartige Kombination experimenteller und natürlicher Evolution verwenden, um die verschiedenen Ebenen der Steuerbarkeit und biologischen Relevanz aufzuklären. Paradapt baut auf die komplementäre Expertise der polnischen und deutschen Partner auf: Umweltwissenschaften (PL) und Evolution von Krankheiten (DE); Praktische Erfahrung mit der laborbasierten Untersuchung von Evolution (DE) und ein einzigartiges System aus warmen und Kontroll-Seen in mehreren Replikationen (PL). Die warmen Seen haben in den letzten 60 Jahren, seit ihrer Einbeziehung in Kraftwerk-Kühlsysteme, eine Erwärmung erlebt, die realistischen Szenarios globaler Erwärmung entspricht. Sie bieten eine einzigartige Gelegenheit, die Anpassung an eine sich erwärmende Welt zu beobachten. Paradapt ermöglicht umfassende Einsicht in die Rolle der parasitären Anpassung an der Klima-gesteuerten Entstehung von Krankheiten. Für die Vorhersage der Verbreitung von Krankheiten in einer wärmeren Welt ist das Ausmaß der parasitären Anpassung essentiell.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Polen
• Partnerorganisation: Narodowe Centrum Nauki (NCN)
• Kooperationspartner: Privatdozent Dr. Slawomir Cerbin, Ph.D.