Wolfsmilchtoxine als Kurbel der Evolution in Schwärmern: Phorbolester Detoxifizierung durch Hyles euphorbiae (Lepidoptera: Sphingidae)

• Antragstellerin: Dr. Anna K. Hundsdoerfer
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426481409

Die Raupen von Hyles euphorbiae ernähren sich von verschieden Wolfsmilch Arten der Gattung Euphorbia (Euphorbiaceae), welche Phorbolester mit zahlreichen gesundheitsschädlichen biologischen Aktivitäten enthalten. Es konnte bereits nachgewiesen werden, dass H. euphorbiae vollständig insensitiv gegenüber hohen Dosen des co-karzinogenen Phorboldiesters TPA (12-Tetradecanoyl-phorbol-13-acetat) ist. Veröffentlichte und vorrangegangene Experimente der Antragstellerin zeigten, dass die Larven die Diterpenester metabolisieren, anstatt sie, wie zuvor vorgeschlagen, zu sequestieren. In den Fäzes der mit TPA gefütterten Raupen wurden mehrere putative TPA-Metabolite identifiziert, was auf die Beteiligung verschiedener Mechanismen an dem Metabolismus hindeutet. In diesem Projekt sollen mögliche Detoxifizierungswege von Phorbolestern durch H. euphorbiae aufgeklärt und identifiziert werden. Dieses interdisziplinäre Projekt verbindet analytische Chemie und molekulare Biologie, um einen möglichst vollständigen Einblick in die beteiligten enzymatischen Reaktionen zu erhalten. Um die evolutionäre Bedeutung dieser ökologischen Eigenschaft als eine Schlüsselinnovation innerhalb der Gattung Hyles zu verstehen, werden die Metabolite von H. euphorbiae mit weiteren Hyles-Arten unterschiedlicher Präferenzen (Nahrungsspektrum, TPA-Sensitivität) verglichen und Kandidatenenzyme charakterisiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen