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Molekulare Studien zur Evolution der Myrmekophytie in der paläotropischen Pionierbaumgattung Macaranga (Euphorbiaceae)


Project Details
Project duration: 06/200012/2010


Abstract
Im Rahmen dieses Projekts werden die Systematik und Evolutionsbiologie der paläotropischen Pionierbaum-Gattung Macaranga (Euphorbiaceae) sowie der sie besiedelnden Ameisenarten aus der Gattung Crematogaster bearbeitet. Macaranga dient uns als Modell für die Evolution des Symbiosesystems "Ameisenpflanze" (Myrmekophytie). Ameisenpflanzen bieten ihren tierischen Partnern Wohnmöglichkeiten und oft auch Nährstoffe. Als Gegenleistung schützen die Ameisen ihre Wirte vor Herbivoren und oft auch vor pflanzlichen Konkurrenten.
Mit Hilfe molekularer Marker-Technologien sowie vergleichender DNA-Sequenzierung werden die Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb der Macaranga-Sektionen Pachystemon, Pruinosae und Winklerianae sowie der jeweiligen Ameisenpartner analysiert. Auf der Pflanzenseite kommen dabei folgende Methoden zum Einsatz: (1) verschiedene Varianten des DNA-Fingerprinting auf Basis der Polymerase-Kettenreaktion, darunter insbesondere die 'amplified fragment length polymorphism' (AFLP-) Methode; (2) Sequenzierung der internen transkribierten Spacer (ITS)-Regionen der nukleären, ribosomalen 18S-5,8S-26S- rRNA-Gene sowie (3) Sequenzierung nichtkodierender Bereiche der Chloroplasten-DNA. ITS- und AFLP-Stammbäume zeigten, dass Myrmekophytie in der Gattung Macaranga wahrscheinlich mehrfach unabhängig entstanden ist (Blattner et al. 2001; Bänfer et al. 2004; 2006).
Die Verwandtschaftsverhältnisse der Partnerameisenarten wird von unseren Kooperationspartnern vom Biozentrum der Universität Würzburg mit Hilfe vergleichender Sequenzierung von Cytochromoxidase-Genbereichen der mitochondrialen Ameisen-DNA untersucht. Ein Vergleich der Ameisen- und Pflanzenstammbäume zeigt, dass die Evolution des Symbiosesystems nicht durch strikte Kospeziation, sondern durch zahlreiche Wirtswechsel gekennzeichnet ist (Feldhaar et al., Mol. Phylogenet. Evol. 27:441, 2003).


Publications

2006
2004
2003
2001

Last updated on 2017-11-07 at 13:40

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