Biologie und Evolution des Parfüms männlicher Prachtbienen in jüngst etablierten Inselpopulationen.

• Antragsteller: Dr. Jonas Henske
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 556613301

Männliche Prachtbienen sammeln Duftstoffe von verschiedenen Quellen in ihrer Umwelt, darunter Hunderte von Orchideenarten. Die Düfte werden zu einem komplexen Parfüm kombiniert. Diese Parfüme sind intersexuelle Signale, die die Verfügbarkeit der Männchen als Paarungspartner vermitteln. Es ist jedoch unbekannt, welche zusätzlichen Informationen im Signal codiert sind und welche Komponenten verhaltensrelevant sind. Darüber hinaus ist die Herkunft der Haupt- und möglicherweise wesentlichen Parfümbestandteile unklar. Prachtbienenparfüme sind artspezifisch, aber innerartliche Unterschiede deuten darauf hin, dass die Parfüme Fitnessindikatoren darstellen, welche von Weibchen gewählt werden. In meinem Projekt sollen weitere Erkenntnisse über die genaue Funktion und Herkunft des männlichen Prachtbienenparfüms gewonnen werden. Dazu werde ich Inselpopulationen der Prachtbiene Euglossa dilemma untersuchen. Neurophysiologische Studien legen nahe, dass die Parfümhauptkomponente von E. dilemma, 2-Hydroxy-6-Nona-1,3-Dienylbenzaldehyd (HNDB), eine Schlüsselkomponente darstellt, entweder zur Arterkennung und/oder als Indikator individueller Qualität eines Männchens. E. dilemma wurde kürzlich auf den Bahamas, Hispaniola und den Florida Keys eingeführt. Männchen dieser Inselpopulationen besitzen vermutlich aufgrund eines reduzierten Duftangebots weniger komplexe Parfüme und bieten daher einzigartige Möglichkeiten, Einzelkomponenten in den Parfümen zu analysieren, essentielle Komponenten zu identifizieren und ihre Herkunft festzustellen. Mein Projekt umfasst vier Meilensteine: (1) Die Kolonisationsgeschichte von E. dilemma in der Karibik wird durch populationsgenetische Analysen nachvollzogen. (2) Die Rolle der Parfümhauptkomponente HNDB wird untersucht, indem mehrere Populationen beprobt und chemische Analysen durchgeführt werden. Ich vermute, dass HNDB in allen Populationen vorhanden ist, während andere chemische Verbindungen variabler sind. (3) Die Quellen von HNDB und anderen Parfümkomponenten sollen identifiziert werden, indem eine Kombination aus chemischer Analyse und DNA-Metabarcoding verwendet wird. Ich vermute, dass Pilze die Hauptquellen der Parfüme sind, da viele Komponenten bisher nicht in Blüten nachgewiesen werden konnten. (4.1) Die Attraktivität unterschiedlicher Parfüme wird in Käfigexperimenten getestet. Hierzu werden gezüchteten Männchen Parfüme injiziert, welche von verschiedenen Inselpopulationen gesammelt werden. Ich vermute, dass Weibchen bestimmte Parfüme anderen vorziehen werden, zum Beispiel Düfte, die komplexer sind oder einen höheren Anteil an HNDB enthalten. (4.2) In einem Freilandexperiment wird der Fortpflanzungserfolg künstlich eingeführter, „duftverstärkter“ Männchen gemessen. Dies erfolgt durch die Identifizierung von Marker-Genen in der Empfängerpopulation. Ich vermute, dass „duftverstärkte“ Männchen eine höhere Fitness aufweisen werden.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Santiago Ramírez, Ph.D.