Der Geruchssinn als Modulator des Fressverhaltens bei Entwicklungsübergängen in Pfeilgiftfröschen

• Antragsteller: Professor Dr. Ivan Manzini
• Fachliche Zuordnung: Biologie des Verhaltens und der Sinne ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 551532378

Sowohl sensorische als auch metabolische Prozesse steuern das Fressverhalten. Obwohl Geruchsinformationen den meisten Tieren eindeutig dabei helfen, die Bewertung und Auswahl von Nahrung zu koordinieren, sind die zellulären und molekularen Mechanismen, die für die Integration chemosensorischer Informationen und die Steuerung des Fressverhaltens verantwortlich sind, bei den meisten Taxa nur unzureichend bekannt. Die Entwicklung vieler Anurenarten ist mit einem Wechsel der Nahrungsökologie verbunden. Die Larven von Pfeilgiftfröschen (Dendrobatidae) zeigen eine beeindruckende Vielfalt komplexer Verhaltensweisen, wie z. B. Aggression bis hin zum Kannibalismus, Einlagerung von chemischen Abwehrstoffen aus der Nahrung und Betteln um Eimahlzeiten bei den Eltern. Verhaltensstudien deuten darauf hin, dass chemische Reize bei diesen Verhaltensweisen eine wichtige Rolle spielen, aber anatomische und neurophysiologische Untersuchungen zu diesem Thema fehlen weitestgehend. In unserem kollaborativen Forschungsansatz werden wir Fachwissen in Verhaltensökologie/ Biochemie (costa-ricanische Gruppe) und Neurophysiologie/ Anatomie (deutsche Gruppe) kombinieren, um diese Wissenslücke zu schließen. In unserer multidisziplinären Studie werden wir die zelluläre Anatomie des Geruchssystems der Larven von zwei Pfeilgiftfroscharten, Oophaga pumilio und Dendrobates auratus, untersuchen. Wir werden Verhaltenstests durchführen, um die Nahrungspräferenzen und die Entwicklungsstadien zu bestimmen, in denen sich diese Präferenzen verschieben. Die Nahrungsmittel werden mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie chemisch analysiert, um Geruchsstoffe auf Peptidbasis oder andere chemische Stoffe zu identifizieren. Dies bildet die Grundlage für funktionelle Experimente zur Untersuchung der geruchsinduzierten zellulären Aktivität und der Verarbeitung von Geruchsinformationen im Riechepithel und im Riechkolben larvaler Pleilgiftfrösche. Insgesamt werden die Ergebnisse neue Einblicke in die Mechanismen mit ökologischer Relevanz liefern, die komplexen, durch Geruch vermittelten Verhaltensweisen bei Fröschen zugrunde liegen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Costa Rica
• Partnerorganisation: Consejo Nacional de Rectores
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Jennifer Stynoski