RSS-Feed VBIO http://www.vbio.de/ Aktuelle News de_DE VBIO Mon, 18 Jan 2021 13:30:51 +0100 Mon, 18 Jan 2021 13:30:51 +0100 News news-18494 Mon, 18 Jan 2021 13:11:43 +0100 Weniger Stress, mehr Weibchen https://www.vbio.de/aktuelles/weniger-stress-mehr-weibchen Die Interaktion mit anderen Männchen ist für rangniedrige Tüpfelhyänenmännchen "stressiger" ist als für hochrangige. Dies schränkt die Zeit und Energie ein, die rangniedrige Männchen in das Werben um die begehrtesten Weibchen investieren können und ist daher ein Schlüsselfaktor für ihren geringeren Fortpflanzungserfolg als der ihrer ranghohen Rivalen. Dieser Mechanismus scheint für die Anzahl und Qualität der Nachkommen wichtiger zu sein als körperliche Merkmale wie Attraktivität und Stärke haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) herausgefunden. Diese Erkenntnisse waren dank einer Kombination aus umfangreicher Feld- und Laborarbeit möglich – über 20 Jahre lang verfolgten die Forscher den Lebenslauf Hunderter von Hyänen im Ngorongoro-Krater im Norden Tansanias, beobachteten ihr Verhalten und maßen die Konzentration von Glukokortikoid-Stoffwechselprodukten in mehr als 400 Kotproben. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift "Functional Ecology" veröffentlicht.

In den meisten Tiergesellschaften werden die Ressourcen nicht gleichmäßig unter den Mitgliedern einer Gruppe aufgeteilt. Diejenigen, die an der Spitze der sozialen Hierarchie stehen, haben bevorzugten Zugang zu Nahrung, zu Ruheplätzen und zu den begehrtesten Paarungspartnern. Da evolutionäre Prozesse diejenigen begünstigen, die sich am meisten fortpflanzen, investieren viele Tiere erhebliche Ressourcen, um einen hohen Rang zu erreichen und zu halten. Zudem ist der innergeschlechtliche Wettbewerb um den Zugang zu Partnern oft intensiv. „Wir wollten herausfinden, wie Männchen unterschiedlichen Ranges in ihrem Verhalten und ihrem Hormonhaushalt auf diese Konkurrenz reagieren und wie genau der soziale Rang den Fortpflanzungserfolg bei sozialen, in Gruppen lebenden Säugetieren beeinflusst“, sagt Dr. Oliver Höner, Leiter des Leibniz-IZW Ngorongoro-Hyänen-Projekts. „Eine oft angeführte Hypothese besagt, dass ranghöhere Männchen erfolgreicher bei der Paarung sind, weil sie durch ihren bevorzugten Zugang zu Ressourcen stärker und/oder attraktiver sind. Empirische Belege für diese Hypothese sind jedoch begrenzt.“ Eine andere Hypothese betont die soziale Dimension von Dominanzbeziehungen und besagt, dass rangbedingte Unterschiede in den physiologischen Kosten („Stress“) der Konkurrenzsituation unter den Männchen ihr Verhalten und letztlich ihren Fortpflanzungserfolg beeinflussen. „Diese Hypothese ist bislang nicht in Systemen getestet worden, in denen sich die Vorhersagen beider Hypothesen gleichzeitig und getrennt voneinander prüfen lassen“, erklärt Höner das Ziel der Untersuchung seines Teams.

Das Forschungsteam untersuchte das Zusammenspiel zwischen dem sozialen Rang der Männchen sowie den physiologischen Kosten und Investitionen der Männchen bei sozialen und sexuellen Aktivitäten. Sie maßen die fäkalen Glukokortikoid-Metaboliten-Konzentrationen (fGMC) als Biomarker für „Stress“ und glichen diese mit Langzeit-Verhaltensdaten von 319 männlichen Hyänen ab. „Wenn Männchen um Weibchen buhlten und mit männlichen Konkurrenten interagierten, hatten rangniedrige Männchen höhere fGMC-Werte als ranghohe Männchen“, sagt Erstautorin Eve Davidian. „Im Gegensatz dazu variierte der fGMC-Wert nicht mit dem sozialen Rang, wenn die Männchen allein waren oder wenn sie Weibchen umworben haben und keine Rivalen anwesend waren.“ Männchen mit niedrigem Rang neigten daher dazu, den offensichtlich stressigen Wettbewerb zu scheuen; sie verbrachten mehr Zeit allein und weniger Zeit mit sozialen und sexuellen Aktivitäten als die Männchen mit hohem Rang. Sie investierten auch weniger als hochrangige Männchen in das Werben um die begehrtesten Weibchen. Männchen, die wenig in das Umwerben von Weibchen investierten, wurden seltener als Väter ausgewählt und zeugten weniger Nachkommen.

Aber warum sind rangniedrige Männchen durch Interaktionen mit Rivalen stärker „gestresst“? Eve Davidian vermutet, dass der Grund damit zusammenhängt, dass die rangniedrigen Männchen oft Neuankömmlinge in der Gruppe sind. „Diesen Männchen fehlen Freunde, auf die sie sich verlassen und mit denen sie Zeit verbringen können, und sie haben auch keine Sündenböcke, auf die sie ihre Aggressionen umlenken können – ein Verhalten, das Tüpfelhyänen häufig zeigen und ihnen wahrscheinlich hilft, Frustration abzubauen und Stress zu bewältigen.“

Diese wissenschaftliche Untersuchung zeigt, dass intrasexuelle Konkurrenz rangbedingte Unterschiede in „Stress“, Verhalten und Fortpflanzungserfolg hervorrufen kann, selbst bei einer Spezies wie der Tüpfelhyäne, bei der Dominanzbeziehungen auf der Grundlage gewaltfreier sozialer Regeln etabliert werden. Bei Arten, in denen Männchen um die Vorherrschaft kämpfen, können die Kostennachteile des Wettbewerbs für rangniedrige Männchen sogar noch hemmender für ihr Verhalten sein. Dies könnte erklären, warum bei vielen dieser Arten rangniedrige Männchen überhaupt keine Weibchen umwerben oder „heimliche“ Taktiken anwenden, die den Wettbewerb mit Rivalen minimieren, etwa das Umwerben von Weibchen, wenn die ranghohen Männchen anderweitig beschäftigt sind.

Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW)


Originalpublikation:

Davidian E, Wachter B, Heckmann I, Dehnhard M, Hofer H. Höner OP (2020): The interplay between social rank, physiological constraints and investment in courtship in male spotted hyenas. Functional Ecology.

https://doi.org/10.1111/1365-2435.13733

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Wissenschaft Berlin
news-18493 Mon, 18 Jan 2021 13:04:24 +0100 Parkinson: Nerven magnetisch die Wachstumsrichtung zeigen https://www.vbio.de/aktuelles/parkinson-nerven-magnetisch-die-wachstumsrichtung-zeigen Ein Grund, warum sich Nervenschäden im Gehirn nicht gut regenerieren lassen, ist, dass die Nervenfortsätze nicht wissen, in welche Richtung sie wachsen sollen. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB), der Sorbonne Université Paris und der Technischen Universität Braunschweig arbeitet daran, ihnen nun die Richtung mithilfe von magnetischen Nanopartikeln zeigen. Das Team um Prof. Dr. Rolf Heumann, Senior Researcher, Molekulare Neurobiochemie an der RUB, hofft, langfristig damit die Auswirkungen von neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson lindern zu können. Nervenfortsätze kennen den Weg nicht

Die Wiederherstellung von Gehirnfunktionen nach einer Verletzung oder bei neurodegenerativen Krankheiten ist bis heute ein ungelöstes Problem der Neurowissenschaften und der Medizin. Die Regeneration im zentralen Nervensystem ist nur sehr begrenzt möglich, da der regenerierende Nervenfortsatz, das Axon, dabei auf Proteine stößt, die wachstumsblockierende Eigenschaften haben. „Außerdem weiß das regenerierende Axon anfangs nicht, in welche Richtung es wachsen muss, um das denervierte Zielgewebe zu erreichen und funktionell zu verschalten“, erklärt Rolf Heumann.

Signalweg lässt Nervenfasern wachsen

Das Bochumer Team konnte schon früher zeigen, dass die Aktivierung eines zentralen Signalwegs innerhalb von Nervenzellen, der durch membrangebundenes Ras-Protein ausgelöst wird, die Zellen einerseits vor Degeneration schützt und andererseits ein massives Faserwachstum bewirkt. Die Richtung dieses Faserwachstums wollten die Forschenden im aktuellen Projekt steuern. Dazu nutzten sie magnetische Nanopartikel, die sie in das Innere von Modell-Nervenzellen einschleusten. Die Aktivierung des Ras-Signalwegs lösten sie durch dauerhaft aktives Ras-Protein oder durch ein Ras-regulierendes Schalterprotein aus.

Nanopartikel mit Nadeln steuern

„Zunächst zeigten wir, dass wir durch magnetische Spitzen die eisenhaltigen Nanopartikel in der Zellflüssigkeit der Nervenzellen gezielt bewegen konnten“, beschreibt Fabian Raudzus. Der Gruppe ist es danach auch gelungen, das veränderte Schalterprotein für Ras im Inneren der Zelle an die Nanopartikel zu koppeln und magnetisch an die Zellmembran zu transportieren. Die so funktionalisierten Nanopartikel konnten die Forscherinnen und Forscher in den Nervenfortsatz einschleusen und an dessen Spitze anhäufen, wo die Wachstumsrichtung bestimmt wird. Die Kopplung zwischen Nanopartikel und Ras-Schalterprotein wurde durch Lichtstreuungsmessungen und andere mikroskopische Verfahren wie Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie nachgewiesen.

In der magnetischen Steuerung der funktionalisierten Nanopartikel in Nervenfasern sieht das Forschungsteam therapeutisches Potenzial: „Zur Behandlung der Parkinson-Krankheit etwa, bei der bestimmte dopaminerge Nervenzellen absterben, hat der japanische Forscher Prof. Dr. Jun Takahashi erst kürzlich die Transplantation von maßgeschneiderten Nervenzellen etabliert“, erläutert Heumann. „Langfristiges Ziel unserer Studie ist es, die Regeneration von transplantierten dopaminergen Nervenzellen durch funktionalisierte magnetische Nanopartikel im Gehirn zu fördern.“

Mehrere Millionen Nervenzellen versorgen

Dazu müssten die Nanopartikel in mehrere Millionen Nervenzellen eingebracht werden. In Modellzellen konnte das Team zeigen, dass mittels einer einfachen, auf mechanischem Druck basierten Methode, große Zellpopulationen gleichzeitig mit diesen magnetischen Nanopartikeln beladen wurden. Dadurch wurde die Induktion des Wachstums von Nervenfasern nicht gestört.

„Obwohl wir noch weit von einer klinischen Anwendung entfernt sind, hoffen wir mit unseren Experimenten einen ersten Schritt zur Unterstützung der Regeneration von transplantierten dopaminergen Nervenzellen bei der Behandlung von Parkinson beitragen zu können“, so Rolf Heumann.

Ruhr-Universität Bochum


Originalpublikation:

Fabian Raudzus, Hendrik Schöneborn, Sebastian Neumann, Emilie Secret, Aude Michel, Jérome Fresnais, Oliver Brylski, Christine Ménager, Jean Michel Siaugue, Rolf Heumann: Magnetic spatiotemporal control of SOS1 coupled nanoparticles for guided neurite growth in dopaminergic single cells, in: Scientific Reports, 2020, DOI: 10.1038/s41598-020-80253-w,

https://www.nature.com/articles/s41598-020-80253-w

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Wissenschaft Nordrhein-Westfalen
news-18492 Mon, 18 Jan 2021 12:57:16 +0100 Fadenwürmer in der Falle https://www.vbio.de/aktuelles/fadenwuermer-in-der-falle Filarien, mitunter bis zu 70 Zentimeter lange Fadenwürmer, können sich hartnäckig in ihren Wirt einnisten und zu ernsten Infektionskrankheiten wie die Flussblindheit oder Elefantiasis hervorrufen, die in den Tropen bei etwa 80 Millionen Menschen vorkommen. Wissenschaftler unter Federführung der Universität Bonn haben jetzt einen Mechanismus erforscht, mit dem das Immunsystem den Filarien zu Leibe rückt. Bestimmte Immunzellen, die Eosinophilen Granulozyten, setzen dabei DNA frei, die eine Art Netz um die Larven bildet und sie einfängt. Darüber hinaus identifizierten die Forscher, welches Protein den Mechanismus „einschaltet“ – der sogenannte Dectin-1 Rezeptor. Filarien, schlanke aber mitunter bis zu 70 Zentimeter lange Fadenwürmer, können sich hartnäckig in ihren Wirt einnisten und zu ernsten Infektionskrankheiten in den Tropen führen. Meist sind es Mücken, die die winzigen Larven der Würmer von Mensch zu Mensch übertragen – durch Stechen nehmen sie die Larven aus dem Blut oder der Unterhaut auf und setzen sie in den Gefäßen oder Geweben ihres nächsten Opfers ab. Wissenschaftler unter Federführung der Universität Bonn haben jetzt einen Mechanismus erforscht, mit dem das Immunsystem den Filarien zu Leibe rückt. Bestimmte Immunzellen, die Eosinophilen Granulozyten, setzen dabei DNA frei, die eine Art Netz um die Larven bildet und sie einfängt. Darüber hinaus identifizierten die Forscher, welches Protein den Mechanismus „einschaltet“ – der sogenannte Dectin-1 Rezeptor. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Cell Reports“ erschienen.

Zunächst sind sie weniger als einen Millimeter groß und werden daher Mikrofilarien genannt – die Larven, die Fadenwürmer direkt im Gewebe ihres Wirts freisetzen. Um sich weiterzuentwickeln und infektiös zu werden, brauchen sie allerdings die Mithilfe von Mücken. Sie nehmen die Mikrofilarien des Wirts mit der Blutmahlzeit auf. Im Körper des Insekts entwickeln sich die Larven weiter und gelangen beim nächsten Stich wieder zum Menschen. Filarien können schwere Erkrankungen wie die Flussblindheit oder Elefantiasis (extreme Lymphschwellungen in den Beinen und/oder Hoden) hervorrufen, die zu den sogenannten Vernachlässigten Tropenkrankheiten gehören und dort bei etwa 80 Millionen Menschen vorkommen.

Um zu untersuchen, welche Mechanismen das Immunsystem gegen solche Eindringlinge einsetzt, sahen sich die Wissenschaftler in ihrer Studie bestimmte Immunzellen, die Eosinophilen Granulozyten, genauer an. Die Zellen haben ihren Namen aufgrund des roten Farbstoffs Eosin, mit dem sie angefärbt werden können. „Eosinophile Granulozyten sind bekannt dafür, dass sie bei Filarieninfektionen einen schützenden Effekt haben. Der genaue Mechanismus war bislang jedoch nicht bekannt“, sagt Studienleiter Prof. Dr. Marc P. Hübner vom Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Parasitologie am Universitätsklinikum Bonn und vom Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF).

Die Forschenden nutzten unter anderem molekularbiologische Methoden und die Immunfluoreszenzmikroskopie, um die auftretende DNA zu bestimmen und zu messen. In Zellkulturen fanden sie heraus, dass die Immunzellen auf die Larven der Fadenwürmer reagierten – die Zellen produzierten DNA, die dann außerhalb der Zelle die Larven wie ein Netz umspannte. Das hatte zur Folge, dass sich die Larven nur noch schlecht oder gar nicht mehr bewegen konnten und dadurch unschädlich gemacht wurden. Der Mechanismus trat sowohl bei freigesetzten Mikrofilarien (erstes Larvenstadium) als auch bei weiterentwickelten Larven in einem bereits infektiösen Stadium (drittes Larvenstadium) auf. Das könnte die Verbreitung der Parasiten reduzieren, denn die übertragenden Insekten treffen in der Folge weniger Mikrofilarien an. Hinzu kommt, dass die vom Insekt übertragenen infektiösen Larven im Endwirt besser bekämpft werden.

Auch in einem darauffolgenden Versuch mit Mäusen bestätigte sich die Beobachtung der Wissenschaftler, dass Mikrofilarien durch DNA-Netze abgebaut werden können. Umgekehrt bildeten sich in Mäusen, denen die Eosinophilen Granulozyten fehlten, keine DNA-Netze gegen die Larven.

Der Mechanismus von Immunzellen, solche Netze aus DNA zu entwickeln, nennt sich ETosis – ET steht dabei für extracellular traps, also extrazelluläre Fallen. Der Prozess der ETosis ist schon länger bekannt, wurde bisher aber vor allem in anderen Immunzellen, den Neutrophilen Granulozyten, nachgewiesen.

Rezeptor erkennt Larven und löst Schutzmechanismus aus

Aber was lässt die Zellen die Gefahr der Larven erkennen und DNA-Netze freisetzen? Die Wissenschaftler fanden heraus, dass es ein bestimmtes Protein auf der Zelloberfläche ist – der Dectin-1 Rezeptor. Wenn die Zellen in Kontakt mit den Wurmlarven kommen, wird er in Gang gesetzt und löst den Mechanismus aus, bestehend aus einer Reihe aufeinanderfolgender Signale. Aus welchen Teilen der Zelle die freigesetzte DNA stammt, konnten die Wissenschaftler ebenfalls herausfinden: Die primäre Quelle sind die Mitochondrien, die „Kraftwerke“ der Zelle. Aber auch aus dem Zellkern wurde DNA in die Netze eingespeist – freigesetzt durch biochemische Veränderungen.

„Unsere Ergebnisse belegen, dass die Eosinophile ETosis ein konservierter Mechanismus ist. Das zeigt sich daran, dass sowohl menschliche als auch tierische Eosinophile Granulozyten in der Lage sind, ihre DNA freizusetzen, wenn sie in Kontakt mit Filarien verschiedener Spezies kommen“, betont Erstautorin Dr. Alexandra Ehrens von der Universität Bonn.

Die Ergebnisse der Studie können zukünftig dazu beitragen, Strategien gegen die Verbreitung von Krankheiten zu finden, die durch Filarien ausgelöst werden. In Folgestudien wollen die Wissenschaftler untersuchen, welche Relevanz der entdeckte Abwehrmechanismus für die Bekämpfung solcher Filariosen in Afrika haben kann.

DZIF


Originalpublikation:

Alexandra Ehrens, Benjamin Lenz, Anna-Lena Neumann, Samuela Giarrizzo, Julia Jennifer Reichwald, Stefan Julian Frohberger, Wiebke Stamminger, Benedikt Christian Buerfent, Frédéric Fercoq, Coralie Martin, Daniel Kulke, Achim Hoerauf & Marc Peter Hübner: Microfilariae Trigger Eosinophil Extracellular DNA Traps in a Dectin-1-Dependent Manner. Cell Reports; DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108621

https://www.cell.com/cell-reports/pdf/S2211-1247(20)31610-7.pdf

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Wissenschaft Nordrhein-Westfalen
news-18491 Mon, 18 Jan 2021 11:10:01 +0100 Mikroorganismus baut Phenol unter extremen Bedingungen ab https://www.vbio.de/aktuelles/mikroorganismus-baut-phenol-unter-extremen-bedingungen-ab Neue Wege für den biotechnologischen Abbau von Industrieabfall Forschende rund um Dr. Meina Neumann-Schaal vom Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH in Braunschweig haben den Abbau von Phenol durch Saccharolobus solfataricus charakterisiert. Mittels Methoden aus den Bereichen der Metabolomics und Transcriptomics konnten die Forschenden nachweisen, dass der Mikroorganismus in der Lage ist Phenol als einzige Kohlenstoffquelle für sein Wachstum zu nutzen und erstmals den vollständigen Abbauweg der giftigen Verbindung identifizieren.

Phenolabbau durch Saccharolobus solfataricus
S. solfataricus gehört zu den Archaea, einer Gruppe von Mikroorganismen, die zusammen mit der bekannteren Gruppe der Bakterien zu den sogenannten Prokaryoten gehören. Saccharolobus solfataricus bevorzugt extreme Umweltbedingungen mit einer Temperatur von 80 °C und einer sauren Umgebung mit einem pH-Wert von 3,5. In ihren Experimenten konnten die Forschenden nachweisen, dass S. solfataricus in der Lage ist, mit Phenol als einziger Kohlenstoffquelle zu überleben. Dazu baut der Mikroorganismus die giftige organische Verbindung ab und nutzt den nun verfügbaren Kohlenstoff, um Biomasse aufzubauen. Der dazu notwendige Stoffwechselweg war bislang in Archaea nicht im Detail beschrieben. Basierend auf ihren Ergebnissen konnten Dr. Neumann-Schaal und ihr Team nun nicht nur den Stoffwechselweg festlegen, sondern auch erstmals für alle Reaktionsschritte Enzyme postulieren, die in den Phenolabbau involviert sind.

Giftstoff Phenol
Die organische Verbindung Phenol ist eine Chemikalie, die sehr häufig in verschiedenen Industriezweigen wie beispielsweise bei der Textilherstellung oder der Gewinnung von Kraftstoffen aus fossilen Rohstoffen wie Kohle als Abfallprodukt entsteht. Phenol ist ein Umweltgift, das massive Schädigungen bei Menschen und Tieren verursacht. Aber auch in der Natur wird Phenol in geringen Konzentrationen freigesetzt, beispielsweise bei der Zersetzung von Pflanzen und Tieren.
Es ist bekannt, dass verschiedene Bakterien und Hefen in der Lage sind, Phenol abzubauen. Diese Mikroorganismen kommen bei mesophilen Umweltbedingungen vor, das heißt sie leben bei Temperaturen zwischen 20 °C und 45 °C. Da Phenolabfälle in der Industrie aber häufig unter hohen Temperaturen und niedrigen pH-Werten entstehen, muss eine kosten- und energieintensive Aufarbeitung im Sinne von Abkühlung und/oder Neutralisation erfolgen, bevor der mikrobielle Abbau von Phenol beginnen kann. Hinzu kommt, dass die meisten phenolabbauenden Bakterien der Gattung Pseudomonas angehören und oft pathogen, also schädlich, für Mensch und Umwelt sind. Hier sieht die Biochemikerin Dr. Meina Neumann-Schaal großes Potential für die Archaea. „Der Einsatz von Archaea wie Saccharolobus solfataricus könnte die Problematik der Aufarbeitung der industriellen Phenolabfälle umgehen und somit Kosten einsparen. Wir wissen nun, welche Enzyme und Proteine in den Phenolabbau involviert sind und können gezielt bei anderen Archaea danach suchen. Unter Umständen gibt es andere Gruppen, die einen noch effizienteren Phenolabbau durchführen können. Die Forschung auf diesem Gebiet steht noch ganz am Anfang.“

Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH


Originalpublikation:

Wolf J., Koblitz J., Albersmeier A., Kalinowski, J. Siebers B., Schomburg D., Neumann-Schaal M. (2021) Utilization of phenol as carbon source by the thermoacidophilic archaeon Saccharolobus solfataricus P2 is limited by oxygen supply and the cellular stress response. Front. Microbiol. 11:587032. doi: 10.3389/fmicb.2020.587032

https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.587032

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Wissenschaft Biobusiness Niedersachsen
news-18490 Mon, 18 Jan 2021 10:46:39 +0100 Auf den Spuren von James Cook die einzigartige Flora Neukaledoniens erforschen https://www.vbio.de/aktuelles/auf-den-spuren-von-james-cook-die-einzigartige-flora-neukaledoniens-erforschen Sieben neue Arten der Hundsgiftgewächse (Apocynaceae) haben Forscher*innen der Universität Bayreuth in Neukaledonien entdeckt. Auf den Spuren des britischen Entdeckers James Cook untersuchten sie im Frühjahr 2019 die Flora auf der Inselgruppe im Südwestpazifik und publizierten jetzt die Ergebnisse ihrer langjährigen Studien im 27. Band der „Flore de la Nouvelle-Calédonie“ des Pariser Muséum National d'Histoire Naturelle. Auf über 200 Seiten fassen die Bayreuther Erstautoren Prof. Dr. Sigrid Liede-Schumann und PD Dr. Ulrich Meve ihre Studien an neukaledonischen Apocynaceae (Hundsgiftgewächse) zusammen und präsentieren zwölf urwüchsige Gattungen und 29 Arten mit umfangreichen Beschreibungen und Bestimmungsschlüsseln, Fototafeln und Verbreitungskarten sowie Einordnungen bezüglich Rote Listen-Kategorien. Im Rahmen dieser Arbeiten haben sie sieben Arten als neu erkannt und erstmalig beschrieben. Zwei weitere Arten sind vermutlich ausgestorben und drei weitere stark bedroht. Vor allem der intensive Nickel-Bergbau, aber auch die unkontrollierte Vermehrung eingeführter Mähnenhirsche und Wildschweine bedrohen die einzigartige Vegetation. Begleitende molekularbiologische Studien haben gezeigt, dass die meisten urwüchsigen Gattungen lediglich mit einer Art von Australien oder den umgebenden Inseln eingewandert sind. Die artenreichste Gattung Leichhardtia (19 Arten) hat Neukaledonien jedoch unabhängig voneinander zweimal von Australien aus besiedelt.

Im wortwörtlichen Sinne auf den Spuren Cooks und der beiden deutschen Biologen an Bord der „Resolution“, Georg Forster und seinVater Johann Reinhold Forster, wandelten Liede-Schumann und Meve im April 2019, also 245 Jahre nach den berühmten Entdeckern. Zusammen mit dem französisch-neukaledonischen Kooperationspartner und Erstautor dieser Studie, Dr. Gildas Gateblé (IRD, Nouméa), sowie mit Unterstützung durch die neukaledonischen Naturschutzbehörden wurde es möglich, einen der damaligen „Originalschauplätze“ zu betreten und floristisch zu analysieren. Der Wiederbesuch einer kleinen Koralleninsel vor der Südspitze der Hauptinsel, die aufgrund ihres Pflanzenreichtums von Cook spontan „Botany Isle“ genannt wurde, war eine vielleicht einmalige Gelegenheit, eine exakte Fläche auf ihre floristischen Veränderungen über dieses fast Vierteljahrtausend hinweg zu betrachten – möglich geworden dank vielfältiger Aufsammlungen und Aufzeichnungen von Georg Forster, der noch vor Alexander von Humboldt entsprechende Standards einführte. Die Bayreuther Forscher*innen verglichen Herbarbelege und Text- und Bildquellen. Die neukaledonisch-bayerische Forschergruppe konnte dabei viele floristische (und faunistische) Übereinstimmungen mit den 1774 dokumentierten Angaben feststellen, aber natürlich auch Veränderungen. Mit der offensichtlichen Bestandsabnahme der endemischen Araucaria columnaris-Bäume fanden neue Arten Lebensraum – überwiegend aber Arten der Region und nur wenige Neophyten (eingeschleppte, ursprünglich nicht einheimische Pflanzen).

Außerdem konnte die Frage abschließend geklärt werden, um welche der in der Umgebung des Ankerplatzes von Captain Cook gelegenen drei Inseln es sich tatsächlich gehandelt hat. Die Re-Analyse bislang missinterpretierter nautischer Informationen in seinem Logbuch ergab, dass die heutige Ile Améré unzweifelhaft Cooks „Botany Isle“ ist, also die Insel, die damals betreten wurde.

Neukaledonien, eine zu Frankreich gehörende Inselgruppe im südwestlichen Pazifik, wurde erst 1774 von Captain James Cook auf seiner zweiten Reise entdeckt und benannt. Auf den oft schwermetallhaltigen Böden entwickelte sich eine einzigartige und extrem artenreiche Flora mit ca. 3500 einheimischen Arten, von denen 80% nur dort vorkommen (Endemiten). Insbesondere als Heimat des einzigen bekannten parasitischen Nadelbaums Parasitaxus usta und der ursprünglichsten heute noch lebende Blütenpflanze Amborella trichopoda hat die Inselgruppe Berühmtheit erlangt.

Universität Bayreuth


Originalpublikation:

GÂTEBLÉ, G., LANNUZEL, G., LIEDE-SCHUMANN, S. & U. MEVE (2020). The flora of James Cook’s ‘Botany Isle’ (Îlot Améré) and the neighbouring islets of Kié and Nouaré (New Caledonia): revisited and re-evaluated after nearly 250 years. Muelleria 39: 39-57.

https://www.rbg.vic.gov.au/documents/Muelleria-vol-39-_Gateble-et-al-39-57.pdf

LIEDE-SCHUMANN, S., MEVE, U., GÂTEBLÉ, G. (2020). Apocynaceae pro parte (p. 10-233). In LIEDE-SCHUMANN, S., MEVE, U., GÂTEBLÉ, G., BARRIERA, G. & FICI, S.: Flore de la Nouvelle Caledonie, Vol 27: Apocynaceae p.p., Phellinaceae, Capparaceae. Muséum National d'Histoire Naturelle (Paris) & IRD Editions (Marseille), 335 pp.

https://sciencepress.mnhn.fr/fr/collections/faune-et-flore-tropicales/flore-de-l...

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Wissenschaft Bayern