Die Genetik der Anpassung unter divergenter Selektion durch Bestäuber.

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Lenhard; Dr. Mathias Scharmann
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen ; Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 576084974

Dieses Projekt zielt darauf ab zu verstehen, wie sich blühende Pflanzen an sich verändernde Umgebungen anpassen, indem die Genetik und Ökologie der Blütenvariationen in der südafrikanischen Pflanzengattung Hemimeris untersucht werden. Unser Schwerpunkt liegt auf der Frage, wie sich unterschiedliche Anordnungen der weiblichen und männlichen Blütenorgane (Stil und Ausrichtung der Staubgefäße) als Anpassungen an unterschiedliche Bestäuberumgebungen entwickelt haben, insbesondere an die Häufigkeit von ölsammelnden Bienen. Einige Hemimeris-Populationen weisen zwei Blütenformen auf (inversostyly), während andere nur eine haben (homostyly). Wir möchten herausfinden, (1) wie sich diese Blütenformen auf die Bestäubung und die Paarungsmuster auswirken und ob sie die Auskreuzung fördern, (2) ob seltene Blütenformen einen Vorteil haben, weil sie mehr Besuche von Bestäubern erhalten, (3) wie sich der Wechsel zwischen den beiden Blütenformen im Laufe der Evolutionsgeschichte der Gruppe wiederholt hat, (4) welche ökologischen Faktoren, wie z. B. die Anzahl der Bestäuber, diese Wechsel vorantreiben, und ob sich die Pflanzen an einen Mangel an Bestäubern anpassen, indem sie sich zur Selbstbestäubung entwickeln, (5) wie die Inversostie auf genomischer Ebene in der gesamten Gattung gesteuert wird. Insbesondere deuten unsere Vorarbeiten darauf hin, dass die Inversostylie durch ein "Supergen" gesteuert wird, und wir werden untersuchen (6), ob ähnliche oder unterschiedliche Komponentengene für parallele Veränderungen in verschiedenen Populationen verantwortlich sind. Um diese Ziele zu erreichen, kombiniert das Projekt Feldexperimente, ökologische Modellierung, Genomsequenzierung und populationsgenetische Analysen. Die Ergebnisse werden unser Verständnis dafür verbessern, wie sich Pflanzen als Reaktion auf Umweltveränderungen entwickeln, wie die genetische Vielfalt erhalten wird und was passiert, wenn Bestäuber knapp werden. Diese Arbeit bietet breitere Einblicke in die Anpassung, die biologische Vielfalt und die Folgen des Rückgangs der Bestäuber für die Ökosysteme.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Südafrika
• ausländischer Mitantragsteller: Professor Dr. Anton Pauw