Projekt ohne Drittmittelfinanzierung

Mechanismen der Artbildung in südostasiatischen Ameisenpflanzen der Gattung Macaranga (Euphorbiaceae)


Details zum Projekt
Projektlaufzeit: 02/200212/2010


Zusammenfassung
Myrmekophyten (=Ameisenpflanzen) sind ständig von Ameisen besiedelte Pflanzen. Die Ameisen erhalten eine Wohnstatt und Futter von der Pflanze, im Gegenzug beschützen sie 'ihre' Pflanze vor Herbivoren und auch pflanzlichen Konkurrenten. Die vielfältigen Beziehungen zwischen tropischen Pionierbäumen der Gattung Macaranga und ihren Partnerameisen der Gattung Crematogaster stellen die bedeutendste Ameisen-Pflanzen-Assoziation der Altwelttropen dar.
Unsere bisherige Arbeit hatte gezeigt, dass die obligat myrmekophytischen Macaranga-Arten genetisch sehr nahe miteinander verwandt sind, was auf eine Radiation im Gefolge der Symbiose hindeutet (Blattner et al. 2001). Diese wiederum könnte verschiedene Ursachen haben: (1) Die obligate Assoziation zwischen Pflanzen und Ameisen verringert den Genfluss zwischen Pflanzenpopulationen, was zur beschleunigten genetischen Differenzierung und letztlich zur allopatrischen Artbildung führt. (2) Die Ausbildung einer Symbiose zwischen Pflanzen und Ameisen ist eine Schlüsselinnovation, die die Fitness der Pflanzen in bestimmten Habitaten erhöht und letztlich zu 'ökologischer Speziation' durch divergente Selektion führt. Um die Allopatrie-Hypothese zu überprüfen, wurden variable Mikrosatelliten in der Chloroplasten-DNA von Macaranga identifiziert, charakterisiert, zu Haplotypen zusammengefügt, und deren genetische Beziehungen in Form von Netzwerken rekonstruiert (Vogel et al. 2003; Bänfer et al 2006). Für populationsgenetische Untersuchungen wurden zusätzlich nukleäre Mikrosatellitenmarker sowie eine neue Methode zur Analyse von Chloroplastenmikrosatelliten entwickelt (Guicking et al. 2006, 2008). In nahe verwandten Arten zeigte sich eine artunabhängige, geographische Verteilung der Chloroplasten-Haplotypen, was auf häufige Bastardisierung und Introgression schließen lässt.
Derzeit werden chloroplastidäre DNA-Sequenzen und nukleäre Mikrosatellitenmarker für vergleichende populationsgenetische und phylogeographische Analyse von Macaranga-Arten (Myrmekophyten und Nicht-Myrmekophyten) aus den Sektionen Pruinosae und Pachystemon eingesetzt. Dadurch sollen Besiedlungswege und Artbildungsprozesse in dem mutualistischen System Pflanze-Ameise entschlüsselt, sowie die relative Bedeutung von Genfluss über Samen vs. Pollen aufgeklärt werden


Publikationen

2006
2004
2003
2001
1999

Zuletzt aktualisiert 2017-11-07 um 13:56