590 Tiere (Zoologie)
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The entomopathogenic hyphomycete Beauveria brongniartii is a promising candidate for biocontrol of economically important agricultural and forest pests. Assessment of genetic relatedness of this species appears to be essential to gain insight into the monitoring of such biocontrol products. Distinction of Beauveria spp. strains with different virulence to target organisms revealed to be a serious constraint in the development of successful biocontrol using these important species. Thus, there is a need to find ways to monitor these strains when applied to natural agents. We have used amplified fragment length polymorphism (AFLPs) markers to estimate genetic variations among fourteen isolates (ten B. brongniartii, two B. bassiana (BALSAMO) VUILLEMIN and two Nomuraea rileyi (FARLOW) SAMSON) obtained from different geographical origins and hosts with differing virulence to scarabs. Seven different AFLP primer combinations yielded a total of 229 AFLP fragments comprised between 30 (EcoRI-ACA/Tru1l-C) to 57 (EcoRI-AAG/Tru1l-CTT) AFLP markers with an average of 54 amplified fragments per primer combination. Fragment size varied between 50-541 base pairs (bp) among the ten B. brongniartii isolates analysed in this study achieving a good resolution between the isolates. The cluster analysis based on genetic distance values clustered all isolates at above 0.40 similarity and demonstrated that some B. brongniartii isolates from distinct geographical origins and various hosts showed a greater genetic variability.
Beginning in Belgium 1999, low mountain ranges of middle Europe were afflicted with the “European beech bark disease” (EBBD). It was first described by Hartig in 1878 as a complex disease where infestation of beech scale (Cryptococcus fagisuga; Hemiptera, Eriococcidae) is followed by fungal affection with Nectria coccinea and several white rot fungi. This often causes die back of mature beech trees, they tumble down and are colonised by woodbreeding beetles. Beside Belgium with 1 million cubic meter solid of beech wood (Fagus sylvatica); Luxembourg, France, and Southern Germany were affected in the last 6 years. In addition to known symptoms of EBBD, in all regions beech trees of an healthy appearance were surprisingly infested by the wood-breeding beetle Trypodendron domesticum. To understand mechanisms of this disease a chemo-ecological study was carried out, comparing the new phenomenon with the classical situation. A number of investigations of the involved beetles of the family of Scolytidae and Lymexylidae (BYERS 1992; KERCK 1976; KLIMETZEK 1984) suggest that the mechanisms of host-selection consist in the chemosensory differentiation of states of wood decay. The presence at the “border” between living and dying trees, T. domesticum turns out to be an interesting research object on xylobiont insects and physiological dying- and decaying-processes in trees. The underlying hypotheses of this work are: 1) Volatile organic compounds change successively during aging and decay of wood and characterise the most susceptible phase and breeding site for T. domesticum. 2) Volatiles released by trees afflicted by the new disease phenomenon are similar to volatiles of felled, susceptible deadwood
The Hawaiian Islands have arisen in isolation in the middle of the Pacific Ocean due to volcanism unleashed by interaction of mantle-deep thermal plumes with the overlying Pacific Plate (MONTELLI et al. 2004, ABOUCHAMI et al. 2005). This volcano “factory” has produced a consistently present string of islands increasing in age from the current Big Island of Hawaii (500,000 years old) northwestwardly to the island of Kure, estimated to be 28-30 million years old (CARSON & CLAGUE 1995). Successively colonizing and proliferating on these islands since Miocene time (LIEBHERR 2005), are beetles classified in the carabid beetle genus Blackburnia SHARP, 1878 (LIEBHERR & ZIMMERMAN 2000). The 132 known Blackburnia species are arrayed in four successive adelphotaxa. The monotypic subgenus Protocaccus LIEBHERR & ZIMMERMAN, 2000, adelphotaxon to the rest of the radiation, is represented by B. mandibularis LIEBHERR, 2000 of Kauai. The next-diverging clade is classified as subgenus Colpocaccus SHARP, 1903, and is composed of four flightcapable species. The last two adelphotaxa are the nominate subgenus Blackburnia and subgenus Metromenus SHARP, 1884. The former includes 52 species, and is based on a ground-plan ancestor that was capable of dispersal by winged flight. This clade exhibits the greatest anagenetic diversification of all four clades, with various subgroups exhibiting extensive modifications of the external cuticle, including thickened, ridged, and variously shaped pronota and elytra, as well as elongate legs, and extensive specializations of the male and female genitalia (LIEBHERR & ZIMMERMAN 1998, 2000). Taxa exhibiting cuticular modifications are all brachypterous, suggesting that loss of metathoracic wings was a requisite precursor to modification of body armature. All 75 species of subgenus Metromenus are characterized by brachyptery. These also exhibit various body forms however the member taxa are never characterized by the thickened cuticle and associated modifications seen among taxa of sg. Blackburnia. Monophyly of the latter three subgenera was corroborated using molecular sequence data (CRYAN et al. 2001), though basal relationships of the three clades were resolved so that Colpocaccus and Metromenus were construed as adelphotaxa. In this study, morphological characters, and ecological and genetic characteristics of the various clades compared. These comparisons illustrate the coordinated diversification of ecological and genetic traits, and how these are associated with different levels of speciation. These traits are then put in the context of species endangerment, assessed using biotic survey data started in the 19th Century, and continuing during present-day efforts to completely describe and characterize the Blackburnia fauna.
Bei allen Insekten mit holometamorphem Entwicklungsgang werden Größe und Gestalt im Verlauf der Ontogenese festgelegt. Die Larven unterscheiden sich oftmals extrem von den späteren Imagines. Dieser larvenspezifische Habitus ist von zahlreichen imaginifugalen Merkmalen geprägt, die während der Metamorphose beseitigt werden müssen. Diese Entwicklungsphase ist vergleichbar mit den Vorgängen während der Embryogenese, da nun in einem zweiten Schritt genetische, neuronale und hormonale Prozesse erneut aktiviert werden, die durch Proliferation, Zellwachstum und Zelltod (=Apoptose) den Abbau und Umbau sowie die Neogenese imaginipetaler Merkmale einleiten. Aufgrund des imagoähnlichen Phänotyps der Larvenstadien der Thysanoptera und der vermeintlichen „Rekonstruktion“ dieses adulten Status bezeichnete TAKAHASHI (1921) diese Form der Metamorphose als Remetabolie. Spontan initiierte Defekte während der Embryonalentwicklung zeigen allerdings darüber hinaus, dass eine Vorbereitung des Adultstatus bereits durch die Anlage imaginaler Stammzellcluster erfolgt (MORITZ 1997). Da Habitat und Ernährungsweise der Larvenstadien und Imagines keine Unterschiede aufweisen, sind typische, asymmetrische Mundgliedmaßen in beiden ontogenetischen Phasen nicht verwunderlich (MORITZ 1988, 1989). Interessant ist jedoch, warum zwischen zwei hoch spezialisierten Merkmalskomplexen ein Prozess der Destruktion liegt und wieso die Neogenese zu einem ontogenetisch vergleichbaren Resultat führt.
Feucht- und Nasswiesen mit intaktem Wasserhaushalt, die früher typisch für Niederungen an Flüssen und Seen in Norddeutschland waren, sind in den letzten Jahrzehnten durch Entwässerung von Niederungen sowie durch Veränderungen in der Nutzungsintensität stark in ihrem Bestand zurückgegangen (IRMLER ET AL. 1998). Sowohl eine Nutzungsintensivierung mit verstärkter Düngung, erhöhter Viehdichte und Schnitthäufigkeit, Vorverlegung der ersten Mahd als auch die Nutzungsaufgabe mit übermäßiger Extensivierung und Wiedervernässung durch überhöhte Stauhaltung sind problematisch für den Erhalt artenreicher Feuchtwiesen (Calthion palustris), die ursprünglich durch eine traditionelle Zweischnittnutzung entstanden sind (HELLBERG ET AL. 2003). Artenreiches Feuchtgrünland hat sich gegenwärtig vorwiegend in kleinen, schwer zu entwässernden Niederungen wie z.B. im Schwentinetal mit seinen nassen und tiefen Niedermoorböden, die sich von jeher einer intensiven landwirtschaftlichen Nutzung entzogen haben, großflächig erhalten können (SCHUHMANN 2003). Im Rahmen eines Naturschutzprojektes zur Extensivierung von Grünland wurde 1986-1988 die Insektenfauna im Schwentinetal von Feucht- und Nasswiesen auf mäßig entwässerten Niedermoorböden, mit unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität untersucht. Hauptkriterien waren der Einfluss von Grundwasserpegelständen und Beweidung auf die Abundanz der Langbein- und Tanzfliegen sowie die Verteilung der ökologischen Artengruppen auf die einzelnen Grünlandtypen. Weitere Kriterien beinhalteten Dominanz- und Geschlechtsverhältnis, Phänologie und den Gefährdungsstatus der Arten.
Über das Eiablage Verhalten und die Faktoren, welche die Eiablage begünstigen, ist bei den meisten der fast 20000 Tenebrioniden nichts bekannt. Lediglich bei einigen wirtschaftlich wichtigen Arten gibt es dazu Untersuchungen (JAKOBS & RENNER 1988). Als eine der wasserärmsten Wüsten der Welt ist die Namib reich an endemischen Coleopteren – insbesondere 320 Tenebrionidaearten (HOLM & DE MEILLON 1996). Langzeituntersuchungen an Tenebrioniden (HENSCHEL 1994, HENSCHEL et al. 1998) legen die Vermutung nahe, dass Schwankungen der Populationen auf unterschiedliche Reproduktionsstrategien zurückzuführen sind. Klimatische Ereignisse, die der Namib Feuchtigkeit zuführen, sind für Entwicklung und Reproduktion besonders beachtenswert (NICOLSON 1990).
Ein besonders in Deutschland vernachlässigtes Forschungsgebiet ist die kulturelle Entomologie, die die vielseitigen Bereiche erforscht, in denen Insekten die menschliche Kultur beeinflussen. Die kulturelle Entomologie wird von HOGUE (1987) in acht Hauptbereiche eingeteilt: 1. Literatur und Sprache, 2. Musik und darstellende Kunst, 3. graphische und plastische Kunst, 4. Geschichte, 5. Philosophie, 6. Religion und Folklore, 7. Unterhaltung, und 8. Ethnoentomologie. WENNEMANN (2002) stellt einige neue Bereiche der kulturellen Entomologie vor und erwähnt dabei die Verwendung von Insektenterminologie in der deutschen Sprache. Sprachliche Begriffe und Redewendungen, in denen Insektenterminologie verwendet wird, sind aus dem deutschen Sprachschatz nicht mehr wegzudenken. Sie sind wenig spektakulär, doch immer wieder anzutreffen. Wenig Literatur ist zu dieser Thematik verfügbar. HERFS (1963) beschreibt die Erwähnung von Insekten wie Termiten, Ameisen, Grashüpfer, Fliegen, Wanzen und Flöhe in der klassischen Literatur der Menschheit (indianische Mythen, Bibel, Homer, Dante, Goethe). HERFS (1973) zitiert Gedichte und Schriftstücke mit dem Schwerpunkt Bienen. UMPHREY & HOGUE (unveröffentlicht, zitiert in HOGUE (1987)) sammeln 100 Buchtitel mit fiktionalen Handlungen, in denen Insekten eine Rolle spielen. ZEISSLER (2003) untersucht die Bedeutung der Biene in der Dichtung. Er stellt eine eindrucksvolle und umfassende Liste über die Symbolik der Biene zusammen. In einer laufenden Studie werden wahllos Romane gelesen und vermerkt, in welcher Form Insektenterminologie verwendet wird. Es ist bisher festzustellen, dass Insektenterminologie entweder in Verbindung mit Naturaspekten oder häufig auch als Vergleich anzutreffen ist (WENNEMANN, unveröff.). Die Verwendung von Insektenterminologie in nicht-wissenschaftlischer Literatur in der deutschen Sprache ist nach meinen bisherigen Recherchen in dieser Form noch nicht untersucht worden. Ziel dieses Beitrags soll es sein, die Bedeutung der Insektenterminologie in der deutschen Sprache im Sinne der kulturellen Entomologie herauszuheben. Es sollen Erklärungsansätze gefunden werden, warum bestimmte entomologische Begriffe oder Redewendungen aus verschiedenen Insektenordnungen häufiger Verwendung finden als andere.
Die Niederlausitz befindet sich im Osten Deutschlands und ist überwiegend im Süden Brandenburgs gelegen. Sie ist in der Vergangenheit durch großflächigen Braunkohlebergbau und durch militärischen Übungsbetrieb stark anthropogen überprägt worden. Seit 1945 wurden durch den Tagebau in der Niederlausitz knapp 80.000 ha Fläche in insgesamt 42 Tagebauen in Anspruch genommen (DEBRIV 1997, DREBENSTEDT 1998) und liegen heute überwiegend als Bergbaufolgelandschaften (BFL) vor. Bezogen auf die Niederlausitz können etwa 1/5 der Fläche der Niederlausitz als gestörte Landschaften bezeichnet werden. Bergbaufolgelandschaften heben sich durch die ehemalige Nutzung deutlich von der Kulturlandschaft ab und werden hier beispielhaft für gestörte Landschaften betrachtet. Bergbaufolgelandschaften stellen großflächige Inseln in der Kulturlandschaft dar, die sich nach der Verkippung durch sterile Substrate auszeichnen, mit z. T. extremem bodenkundlichen und kleinklimatischen Verhältnissen. Nach Rekultivierung der Substrate oder nach natürlicher Sukzession sind von großen offenen Sandflächen, verschiedenen frühen Sukzessionstadien bis hin zu Forsten verschiedenste Vegetationsstadien zu finden. Eine Gemeinsamkeit aller Bergbaufolgelandschaften liegt in der Neubesiedlung durch Laufkäfer und primären Sukzession der Zönosen.
Die Wüstenheuschrecke, Schistocerca gregaria, kommt in zwei Phasen vor, die sich morphologisch, physiologisch und ethologisch unterscheiden (UVAROV 1966, PENER & YERUSHALMI 1998). Während in der solitären Phase die Individuendichte sehr gering ist, bilden die Tiere in der gregären Phase riesige Schwärme mit mehreren Millionen Individuen. Unter den Bedingungen der stark erhöhten sexuellen Konkurrenz in der gregären Phase nutzen die Männchen zur chemischen Unterstützung der postkopulatorischen Partnerbewachung Phenylacetonitril (PAN, syn. Benzylcyanid) als Courtship Inhibiting Pheromone und zur Eigenmarkierung als Abstinon (SEIDELMANN & FERENZ 2002). PAN wird von Epidermis-Drüsenzellen hauptsächlich der Flügel und Sprungbeine produziert und nicht gespeichert (SEIDELMANN et al. 2003). Das Pheromon wird nur von geschlechtsreifen, gregären Männchen proportional zur Abundanz sexueller Konkurrenten abgegeben (DENG et al. 1996, SEIDELMANN et al. 2000). Als sensorische Eingänge zur Detektion einer Konkurrenz-Situation könnten neben optischen und olfaktorischen Kanälen auch die Chemorezeptoren der basiconischen Sensillen an den Sprungbein-Femoris dienen. Diese sind mit Mechanorezeptoren kombiniert (CHAPMAN 1982), welche den Wechsel von solitärem zu gregärem Verhalten induzieren (SIMPSON et al. 2001) und zur Wahrnehmung der Populationsdichte dienen. Die Bindung des Pheromons an die Geschlechtsreife (ca. 2 Wochen nach Adultschlupf) und die Anwesenheit von Paarungs-Konkurrenten deuten in Verbindung mit der fehlenden Speicherung des Pheromons auf eine Regulation der Biosynthese hin. In ersten Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Synthese von PAN einer neurohormonalen Kontrolle durch ein PAN-Biosynthese-Aktivierendes-Neuropeptid (PAN-BAN) unterliegt (SEIDELMANN & FERENZ 2003). Die Struktur des Neuropeptids konnte bislang noch nicht aufgeklärt werden. Daher sollte durch die Verwendung von Rohextrakten folgenden Fragestellungen nachgegangen werden: (a) Welche sensorischen Eingänge induzieren eine PAN-BAN-Abgabe? (b) Wo wird PAN-BAN gebildet? (c) Wird die Kompetenz zur PAN-Abgabe durch die Reifung der Geschlechtsorgane oder durch den Titer des Reifungshormons der Insekten, Juvenilhormon (JH), gesteuert?
Spinnen und Weberknechte (Arachnida: Araneae, Opiliones) in Agrarlandschaften Nordostdeutschlands
(2006)
Große Gebiete Norddeutschlands sind durch offene Ackerlandschaften geprägt, die überwiegend intensiv genutzt werden. Durch die Liberalisierung des Welthandels und den damit verbundenen Abbau der Flächenförderung muss nach Alternativen zur bisherigen Nutzung gesucht werden. Offene Ackerlandschaften haben jedoch neben ihrer traditionellen Funktion für die Landwirtschaft auch einen großen Wert für die Belange der Wasserwirtschaft, des Naturschutzes und der Erholung. Bei der notwendigen Umorientierung in der Nutzung sollten diese Funktionen in Zukunft wesentlich stärker berücksichtigt werden. Eine besondere Bedeutung kommt dabei den ökologischen Leistungen der Ackerlandschaften zu, die bisher noch kaum untersucht wurden. Das Projekt EASE (finanziert vom BMBF, Projektträger DLR) soll dazu beitragen, die Voraussetzung für die zielführende Definition und Förderung ökologischer Leistungen im Ackerbau zu schaffen (vgl. HAMPICKE et al. 2005). Dazu werden extensive Bewirtschaftungsmethoden für ertragsarme und damit auflassungsbedrohte Ackerstandorte entwickelt, welche hinsichtlich ihres Faktoreinsatzes, ihrer Ertragshöhe und ihrer Artenausstattung Ähnlichkeit mit der traditionellen Bewirtschaftung vor dem Intensivierungsschub seit den 60er Jahren besitzen. Wichtige Kriterien sind dabei eine Reduzierung der Nutzungsintensität verbunden mit einem Verzicht auf Maximalerträge und Senkung der Kosten, bedarfsgerechte Nährstoff zufuhr bei Minimierung des Austrags und weitestgehender Verzicht auf chemische Pflanzenschutzmittel. Durch optimale Einbindung krautiger sowie dauerhafter Zwischenstrukturen (Hecken, Feldraine, Sölle, Schutzstreifen, Brachen) soll eine wirksame Verbesserung der Lebensraumsituation offenlandbewohnender Lebensgemeinschaften bewirkt werden. Als Zielgruppen zur Überprüfung wurden u.a. Arthropoden der Bodenoberfläche gewählt (Laufkäfer, Spinnen, Kurzflügler). Spinnen gehören in der Agrarlandschaft zu den potentiellen Gegenspielern schädlicher Insekten. In Getreidefeldern dominieren über weite Teile Europas hinweg Arten aus der Familie Linyphiidae und Lycosidae. Spinnen sind nicht von einzelnen Pflanzen- oder Tierarten abhängig, sondern sie sind eng an biotische (Raumstruktur der Vegetationsschicht) und abiotische Faktoren (Mikroklima) gebunden. Demzufolge reagieren sie schnell und stark auf die Veränderungen dieser Umweltparameter und bieten somit sehr gute Indikatoreigenschaften (z.B. NÄHRIG & HARMS 2003). Was Spinnen zu geeigneten Untersuchungsobjekten macht, ist die hohe räumliche Auflösung der ermittelten Daten. Im Gegensatz zu Wirbeltieren nämlich zeigen wirbellose Arthropoden schon auf relativ kleinen Untersuchungsflächen Wechselwirkungen zwischen Tier und Habitat an. Ziel dieser Arbeit ist die Darstellung der charakteristischen Dominanzstrukturen und die Biodiversitäts-Entwicklung der Spinnen und Weberknechte auf den Fruchtfolgeflächen innerhalb von drei Fangjahren (2001 bis 2003).