Förderung für Nachwuchswissenschaftler*innen aus aller Welt
Promotionsprojekte
© Melina Kienitz

Wundver­sor­gung zwischen Ameisen und Pflanzen

Melina Kienitz – Hector RCD Awardee Erik T. Frank

Mein Projekt unter­sucht den Mutua­lis­mus zwischen Vachel­lia Bäumen und Pseudo­myrmex Ameisen, mit Fokus auf ihre Rolle in der Wundpflege. Durch chemi­sche Ökolo­gie, Proteo­mik, Mikro­bio­lo­gie und Verhal­tens­for­schung möchte ich relevante Wundhei­lungs­stoffe sowie die evolu­tio­nä­ren Mecha­nis­men identi­fi­zie­ren, die zwischen­art­li­che Wundver­sor­gung ermög­licht haben. Diese Forschung erwei­tert das Konzept sozia­ler Immuni­tät auf den Ameisen­wirt in dieser einzig­ar­ti­gen Beziehung.

​Mutua­lis­ti­sche Ameisen-Pflan­zen-Bezie­hun­gen sind entschei­dend für die Biodi­ver­si­tät und die Stabi­li­tät von Ökosys­te­men. Durch Ko-Evolu­tion bieten Pflan­zen den Ameisen Schutz und Nahrung, während diese sie vor Herbi­vo­ren und Patho­ge­nen vertei­di­gen. Als sessile Organis­men sind Pflan­zen anfäl­lig für Verlet­zun­gen, die Abwehr­re­ak­tio­nen auslö­sen – darun­ter auch Inter­ak­tio­nen mit Ameisen. Während einige Ameisen inner­halb ihrer Kolonien Wundpflege betrei­ben, ist ihre Rolle bei der Versor­gung pflanz­li­cher Wunden bislang unklar. Dieses Projekt stellt die Hypothese auf, dass mutua­lis­ti­sche Ameisen aktiv Pflan­zen­wun­den versor­gen, insbe­son­dere in obliga­ten Bezie­hun­gen, bei denen das Überle­ben der Pflanze direkt die Fitness der Ameisen beein­flusst. Erste Ergeb­nisse zeigen, dass Ameisen mit Pflan­zen­wun­den inter­agie­ren, was auf eine Rolle in der zwischen­art­li­chen Wundpflege hinweist. Bis zum Ende dieser Studie wollen wir die erste detail­lierte Beschrei­bung dieses Phäno­mens liefern. Mithilfe eines multi­dis­zi­pli­nä­ren Ansat­zes – bestehend aus chemi­scher Ökolo­gie, Proteo­mik, Mikro­bio­lo­gie und Verhal­tens­for­schung – analy­sie­ren wir relevante Prote­ine und Substan­zen, die an der Wundhei­lung betei­ligt sind, und unter­su­chen die Ko-Evolu­tion von Myrme­ko­phy­ten und Ameisen. Diese Erkennt­nisse könnten neue Strate­gien zur Pflan­zen­ab­wehr offen­ba­ren, das Konzept der sozia­len Immuni­tät neu definie­ren und unser Verständ­nis von mutua­lis­ti­schen Bezie­hun­gen neugestalten.

Inter-kingdom wound care between ants and plants

Oben: Darstel­lung des Mutua­lis­mus zwischen Vachel­lia-Bäumen und Pseudo­myrmex-Ameisen, mit beson­de­rem Fokus auf die Wundpflege des Baumes durch die Ameisen. Rechts: Die Projekt­skizze zeigt, mit welchen multi­dis­zi­pli­nä­ren Metho­den – von Verhal­tens­be­ob­ach­tun­gen bis zu chemi­schen Analy­sen – diese Inter­ak­tion unter­sucht wird.

Florent Draye

Melina Kienitz

Univer­si­tät Würzburg

Betreut durch

Dr.

Erik T. Frank

Biolo­gie & Chemie

Hector RCD Awardee seit 2023