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© Linda Weiss

Wie Wasserflöhe Fressfeinde erkennen

Verräterischer Chemiecocktail

  • 27.11.2018

Ob ihnen die sie fressenden Büschelmückenlarven gefährlich nahe kommen, erkennen Wasserflöhe (Daphnia) anhand eines Cocktails chemischer Substanzen. Dies haben Biologen und Chemiker der Universität Duisburg-Essen (UDE), der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der University of Birmingham herausgefunden und in der Zeitschrift „Nature Chemical Biology“ publiziert.

Daphnien können Nackenzähne oder Fortsätze an ihrem Panzer ausbilden, die das Gefressenwerden erschweren. Diese Verteidigungen bilden die Daphnien aber nur, wenn sich der Fressfeind wirklich in der Nähe befindet. Warum die Räuber ihre Anwesenheit über chemische Stoffe verraten, obwohl das eigentlich ein Nachteil für sie ist, war lange Zeit ein Rätsel.

Das Forschungsteam fand nun heraus, dass die Büschelmückenlarven mindestens fünf verschiedene Substanzen ins Wasser absondern, die die Daphnien erkennen können. Die Stoffe spielen eine wichtige Rolle bei der Nahrungsaufnahme der Larven. Sie werden abgegeben, wenn der Räuber die unverdaulichen Bestandteile wieder ausspuckt. Deshalb kann die Abgabe der Signalstoffe auch nicht gestoppt werden.

Die Forscher stellten die Räuberstoffe auch künstlich im Labor her, um ihre Wirkung zu überprüfen. Dabei stellte sich heraus, dass die Daphnien darauf genauso reagierten, als wenn Büschelmückenlarven in der Nähe wären. In weiteren Studien soll nun geklärt werden, mit welchen Rezeptoren Daphnien die Signalmoleküle erkennen, um den genauen Weg der Signalübertragung zu entschlüsseln.

Die Universitätsallianz Ruhr

Seit 2007 arbeiten die drei Ruhrgebietsuniversitäten unter dem Dach der Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr) strategisch eng zusammen. Durch Bündelung der Kräfte werden die Leistungen der Partneruniversitäten systematisch ausgebaut. Unter dem Motto „gemeinsam besser“ gibt es inzwischen über 100 Kooperationen in Forschung, Lehre und Verwaltung. Mit mehr als 120.000 Studierenden und nahezu 1.300 Professorinnen und Professoren gehört die UA Ruhr zu den größten und leistungsstärksten Wissenschaftsstandorten Deutschlands.

im Bild:
Die Büschelmückenlarve gibt Signalstoffe ins Wasser ab, die ihre Beutetiere detektieren können.

Originalveröffentlichung:
Linda C. Weiss et al.: Identification of Chaoborus kairomone chemicals that induce defences in Daphnia, in: Nature Chemical Biology, 2018, DOI: 10.1038/s41589-018-0164-7
https://www.nature.com/articles/s41589-018-0164-7

Weitere Informationen:
https://news.rub.de/wissenschaft/2018-11-27-biochemie-wie-wasserfloehe-ihre-fressfeinde-detektieren

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