Radiation, biological diversity and host-parasite interactions in wild roses and insects

Unterschiede in Pflanzeneigenschaften, selbst nah-verwandter Pflanzenarten, können die Zusammensetzung und Häufigkeit von Arthropoden-Gemeinschaften beeinflussen. Dies wurde häufig an verschiedenen Pflanzen und ihren Hybriden untersucht, aber auch intraspezifische Unterschiede im Genom einer Pflanze...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Kohnen, Annette
Contributors: Brandl, Roland (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:English
Published: Philipps-Universität Marburg 2009
Biologie
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:Unterschiede in Pflanzeneigenschaften, selbst nah-verwandter Pflanzenarten, können die Zusammensetzung und Häufigkeit von Arthropoden-Gemeinschaften beeinflussen. Dies wurde häufig an verschiedenen Pflanzen und ihren Hybriden untersucht, aber auch intraspezifische Unterschiede im Genom einer Pflanzenart haben Auswirkungen auf die Artenzusammensetzungen. Selbst der Wuchsform einer Pflanze können Unterschiede in der Herbivoren-Gemeinschaft und in der Häufigkeit der einzelnen Arten zugrunde liegen. Die grundlegende Fragestellung meiner Untersuchung war, in welchem Grad eine Radiation und damit verbunden eine hohe Variabilität einer Wirtspflanze in den abhängigen Arten der nächst höheren trophischen Stufen wiederzufinden ist. Da die Wildrosen (Gattung: Rosa, Sektion Caninae) während des Pleistozäns eine Radiation durchlaufen haben, verfügen sie über eine hohe Anzahl ähnlicher Arten und eine hohe interne Variabilität. Durch meine Arbeit konnte gezeigt werden, dass rosenspezifische Insektenarten diese hohe Variabilität nicht teilen. Es wurden weder wirtsspezifische Präferenzen oder genetische Differenzierungen zwischen Rosenarten, noch geographische Strukturierungen gefunden. Phylogeographische Muster innerhalb Europas unterschieden sich stark zwischen verschiedenen Insektenarten, aber auch zwischen ihnen und ihren Parasitoiden. Dabei hatte der Befall mit dem Parthenogenese induzierenden Bakterium Wolbachia nur einen geringen Einfluss auf die genetische Strukturierung der befallenen Insektenarten. Untersucht wurde die Rosengallwespe Diplolepis rosae mit ihrer komplexen Parasitoidengemeinschaft, insbesondere der Schlupfwespe Orthopelma mediator und der Erzwespe Glyphomerus stigma. Zum anderen wurde die genetische Struktur von zwei Rosenfruchtfliegen Rhagoletis alternata und Carpomya schineri analysiert. Die Untersuchungen basieren auf Feldaufnahmen und gesammeltem Probenmaterial, das im Labor mit Hilfe von AFLPs und Sequenzanalysen untersucht wurde. Zu erklären ist der Mangel an wirtsspezifischer Differenzierung durch die fortdauernde Hybridisierung der heutigen Rosenarten, die zu einem ständigen Genfluss zwischen den Arten führt und damit scharfe Grenzen zwischen den Arten verwischt. Die Entkoppelung und völlige Abweichung der geographischen Strukturen von Wirtsinsekt und Parasitoid ist vermutlich auf unterschiedliche Ausweichmöglichkeiten in der Wirtswahl zurückzuführen. Zum einen der Befall unterschiedlicher Rosenarten, zum anderen ein Ausweichen der Parasitoide auf andere Gallwespen derselben Gattung. Zudem haben alle untersuchten Insektenarten aufgrund ihrer geringen Größe guten Ausbreitungsfähigkeiten durch Windverdriftung. Das erklärt den hohen Grad an genetischem Austausch und die geringe Differenzierung zwischen den Standorten bei den meisten der untersuchten Insekten. Im System der Wildrosen und ihrer abhängigen Arten finden sich demnach weder wirtsspezifische, noch einheitliche geographische Differenzierungen in den höheren trophischen Ebenen wieder.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2010.0070