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Biologen der UniNE koordinieren ein Zwei-Millionen-Franken-Projekt

pressemitteilung vom 20. Januar 2011

Nach Abschluss der Wettbewerbsausschreibung der European Science Foundation wird einem internationalen Projekt, das von Ted Turlings, Leiter des Nationalen Forschungsschwerpunkts Plant Survival und Professor an der Universität Neuenburg, konzipiert wurde, eine Geldsumme von rund 1,5 Millionen Euro für den Zeitraum von drei Jahren zugesprochen. Das Projekt InvaVol, das ein Konsortium von sieben europäischen Forschungsinstituten einbezieht, wird die Auswirkungen invasiver Insekten auf die Interaktionen zwischen Pflanzen und Insekten untersuchen, die auf flüchtigen Signalstoffen basieren. Das vom Neuenburger Team koordinierte Projekt wird seine Aktivitäten im April 2011 aufnehmen.

Von Pflanzen ausgesendete Duftmoleküle spielen eine zentrale Rolle in der Interaktion zwischen Pflanzen und Insekten. Sie ermöglichen sowohl blattfressenden Insekten ihre Nahrungsquelle zu lokalisieren, als auch Bestäubern die Blüten zu finden, die ihnen Nektar oder Pollen spenden. Darüber hinaus produzieren Pflanzen auch duftende Signalstoffe um die Feinde ihrer Frassschädlinge anzulocken, wenn sie von herbivoren Insekten angegriffen werden. Solche Duftstoffe werden deshalb als ein Teil der indirekten Abwehrstrategie der Pflanzen abgesehen.

Was aber geschieht, wenn in dieses ausgeklügelte Wechselspiel Insekten eindringen, die aus anderen Regionen stammen? Ted Turlings macht sich Gedanken über die möglichen Konsequenzen, welche die Störung dieser lebenswichtigen Signale auf heimische Pflanzen- und Insektenpopulationen haben könnte: «Die Signale von fremden herbivoren Insekten könnten sich von denen der einheimischen unterscheiden. Dies könnte dazu führen, dass Bestäuber die Duftstoffe ihrer bevorzugten Blüten nicht mehr wieder erkennen. Ein anderes Beispiel für eine Störung kennen wir von zwei Kohlschädlingen in Japan: Greifen diese beiden Schädlinge die Pflanze gleichzeitig an, so sendet sie nicht dieselben Duftstoffe aus, wie wenn sie von nur einem der beiden attackiert wird.»

Im Rahmen von InvaVol interessiert sich das Team von Ted Turlings hauptsächlich für zwei herbivore Larven: die blattschädigenden Raupen von Spodoptera littoralis sowie Larven von Diabrotica balteata, welche Wurzeln angreifen. Beide könnten sich in Südeuropa zu invasiven Arten entwickeln, da sich die Klimabedingungen für ihre starke Vermehrung zunehmend als förderlich erweisen.

Von solchen Insekten angegriffene Pflanzen sondern flüchtige Moleküle ab, deren Duft parasitäre Wespen anlocken, welche ihre Eier in die Schädlinge legen. «Wir vermuten, dass die invasiven Insekten die von der Pflanze produzierten chemischen Signale stören werden, und dass deshalb die Fähigkeit von Pflanzen, lokal vorkommende Parasitoide anzulocken, negativ beeinträchtigt werden könnte.» Als Modell für ihre Untersuchungen werden die Neuenburger Forscher zwei verschiedene Arten Senfpflanzen verwenden.

Insgesamt betrachtet nimmt sich InvaVol einem in Europa weitverbreiteten Problem an, das aber auch Lösungsvorschläge für Entwicklungsländer, hauptsächlich für Nordafrika sowie für den Nahen und Mittleren Osten, bringen wird: ein Teil der Forschungen wird in Ägypten durchgeführt werden. Neben der Universität Neuenburg sind sechs weitere Institutionen in das Projekt eingebunden: die Universität Zürich, die Universität Nijmegen und das NIOO in Heteren (Niederlande), die Swedish University of Agricultural Sciences sowie Forscher aus Italien (Florenz und Neapel) und aus der Tschechischen Republik.

kontakt

Prof. Ted Turlings
Université de Neuchâtel
Tel. +41 32 718 31 58
ted.turlings@unine.ch