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Projekt
Zielkonflikt zwischen Bestäuberanlockung und Florivorenabschreckung in Tanacetum vulgare
Antragstellerin
Professorin Dr. Caroline Müller, seit 4/2022
Fachliche Zuordnung
Organismische Interaktionen, chemische Ökologie und Mikrobiome pflanzlicher Systeme
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 415496540
Blütendüfte weisen eine erstaunliche chemische Diversität auf und locken Insekten über große Distanzen an, die meist als Belohnung für den Besuch nahrhaften Nektar und Pollen erhalten. Zusätzlich zu mutualistischen Bestäubern können Blütendüfte allerdings auch antagonistische Florivoren anlocken, wodurch sich ein Zielkonflikt ergibt. Tanacetum vulgare prägt Chemotypen mit spezifischer Terpenoid-Zusammensetzung in Blättern und Blüten aus. Blattherbivoren bevorzugen bestimmte T. vulgare Chemotypen, wohingegen über Chemotyp-spezifische Präferenzen von Blütenbesuchern wenig bekannt ist. Blüten von T. vulgare sind von Bestäubern abhängig, gleichzeitig fressen Florivore wie Glattkäfer (Phalacridae) an Pollen und unreifen Samen. Florivorie kann vermieden werden, wenn Blütendüfte in älteren, bestäubten Blüten abnehmen. Dieses Projekt zielt darauf ab, potentielle Zielkonflikte in Blütendüften aufzuzeigen, welche Bestäuber anlocken und Florivore abschrecken. Chemotyp-spezifische Muster von Blütendüften und Metaboliten werden in Abhängigkeit vom Alter und Bestäubungsstatus der Blüten untersucht. Die Zusammensetzung von Blättern und Phloemsaft derselben Pflanzen und anderer Chemotypen werden in P5 und P7 untersucht, wodurch in P10 Chemodiversitäts-Indizes berechnet und phänotypische Integration analysiert werden können. Des Weiteren wird Chemotyp-spezifisches Wahlverhalten von Bestäubern und Florivoren untersucht. Verhaltensbeobachtungen im Gewächshaus und Freiland werden in Zusammenhang gebracht mit Chemotyp-spezifischem Herbivorenverhalten, untersucht in P1–P5 und P7. Weiterhin werden ökologische Konsequenzen von pflanzlicher Chemodiversität auf die Abundanz von Florivoren und Bestäubern und auf die Pflanzenfitness untersucht, also auf einen möglichen Zielkonflikt und Diversitätsvorteil, wodurch ein Beitrag zum übergreifenden Modell in P9 geleistet wird. Es wird erwartet, dass bestimmte Chemotypen attraktiv und andere abschreckend für sowohl Bestäuber als auch Florivore sind und Alter und Bestäubungsstatus die Attraktivität der Blüten prägen. Ein common garden mit Flächen eines Chemotyps (Mono) und mehreren Chemotypen (Mix) wird mit P5 erstellt, dem Design von P4 ähnelnd. In Mono-Flächen wird ein Mangel an Bestäubung und starke Florivorie erwartet, wohingegen Mix-Flächen im Durchschnitt mehr Samen produzieren sollten (Diversitätsvorteil). Als genetisch standardisiertes Material (untersucht in P8) werden Klone der fünf im Feld häufigsten Chemotypen für alle geplanten Experimente in dieser Studie und P5 verwendet. Dieses Projekt wird neue Erkenntnisse darüber liefern wie Chemodiversität einer Pflanze nützt um die gleichzeitige Anlockung von Bestäubern und Florivoren zu bewältigen. In einer möglichen zweiten Projektphase soll die Rolle genetischer Diversität innerhalb eines Chemotypen für Bestäuber, Florivore und ihre natürlichen Feinde untersucht werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Ehemalige Antragstellerin
Dr. Elisabeth Johanna Eilers, bis 3/2022
