Viele Insekten nutzen Sexualpheromone für die Partnersuche. Deren Aufbau variiert, wobei verwandte Arten oft auf dieselben Komponenten für ihre Lockstoffe zurückgreifen. Doch auch hier finden sich Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, wie Forscher der Uni Regensburg bei der Untersuchung der Pheromone von drei Arten der Wespen-Gattung Leptopilina nachweisen konnten. Dadurch werden artenübergreifende Paarungen ausgeschlossen, obwohl die drei Spezies in den gleichen Verbreitungsräumen vorkommen. Die Studie bietet neue Einblicke in die Evolution von Sexualpheromonen und wurde in der Zeitschrift „Frontiers in Ecology and Evolution“ veröffentlicht (DOI: 10.3389/fevo.2015.00019).

Die zentrale Rolle von Sexualpheromonen für die Fortpflanzung bei Insekten ist schon länger bekannt. Allerdings weiß man überraschend wenig über die Evolution dieser verführerischen Botenstoffe. Dies gilt auch für die Pheromone der nur ca. 3 mm großen parasitischen Wespen der Gattung Leptopilina, die ihre Eier in die Larven der Obstfliege Drosophila legen. Regensburger Zoologen konnten bereits zeigen, dass Weibchen einer Art (Leptopilina heterotoma) die Substanz Iridomyrmecin, die ursprünglich der Verteidigung dient, auch für die innerartliche Kommunikation – nämlich als Sexualpheromon – verwendet.

Die Regensburger Forscher um Dr. Johannes Stökl und Prof. Dr. Joachim Ruther vom Institut für Zoologie wollten vor diesem Hintergrund herausfinden, ob auch zwei andere Leptopilina-Arten – Leptopilina boulardi und Leptopilina victoriae – die Verteidigungssubstanz Iridomyrmecin in ihr Sexualpheromon eingebaut haben. Dazu führten sie chemische Analysen der entsprechenden Duftstoffe durch.

Mit einem eindeutigen Ergebnis: Tatsächlich produzieren alle drei Arten das Iridomyrmecin und zusätzlich eine Reihe von Kohlenwasserstoffen. Diese beiden Komponenten spielen aber eine ganz unterschiedliche Rolle in den Sexualpheromonen der drei Arten. Während bei der Art Leptopilina heterotoma das Iridomyrmecin der wichtigste Bestandteil des Sexualpheromons ist, führen bei der Art Leptopilina victoriae die Kohlenwasserstoffe alleine schon zu einem Balzverhalten der Männchen. Die dritte Art, Leptopilina boulardi, wählt einen Mittelweg. Bei ihr haben Iridomyrmecin und Kohlenwasserstoffe eine ähnliche Bedeutung im Sexualpheromon. Die unterschiedliche Gewichtung der beiden Komponenten – Iridomyrmecin und Kohlenwasserstoffe - ist also die Grundlage für eine rein artspezifische Kommunikation.

Die Ergebnisse der Regensburger Wissenschaftler liefern neue Einblicke in die Evolution der Sexualpheromone von Insekten. So konnte sich die Zusammensetzung der Pheromone bei drei sehr ähnlichen Arten ganz unterschiedlich entwickeln, obwohl alle Spezies die gleichen Grundvoraussetzungen hatten. Die tieferliegenden Gründe für diese Unterschiede will Dr. Stökl jetzt näher untersuchen.


Den Artikel finden Sie unter:

http://www.uni-regensburg.de/pressearchiv/pressemitteilung/483601.html

Quelle: Universität Regensburg (03/2015)


Publikation:
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fevo.2015.00019/full