23125a
Vorlesung
V Interaktionsökologie (VM)
Sven Geiselhardt, Andreas Reinecke
Hinweise für Studierende
Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen
Verbindliche Vorbesprechung: Mittwoch, 15.05.2024, 17:15 Uhr; online, Webex: https://fu-berlin.webex.com/meet/andreas.reinecke
Kommentar
Qualifikationsziele:
Vorlesung:
1. Erlernen der theoretischen / ökologischen Grundlagen pflanzlicher Abwehrstrategien gegen Insekten
2. Im Hinblick auf Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern soll die Relevanz von bestäubenden Insekten für die erfolgreiche Reproduktion von Nutz- und Wildpflanzen verdeutlicht werden.
3. Kennenlernen der Wirkungsweise pflanzlicher Abwehrstoffe, der physiologischen Reaktion von Insekten auf diese Substanzen und der Spannbreite ökologischer Interaktionen zwischen verschiedenen Nahrungsebenen
4. Den Studierenden soll ersichtlich werden, welche Anpassungen herbivore Insekten hinsichtlich Physiologie und Verhalten gegen pflanzliche Verteidigung, Räuber, Parasiten und Pathogene aufweisen.
Inhalt:
1. Einführung in biologische Interaktionen; Überblick Interaktionsformen: Intra- und interspezifische Konkurrenz, Mutualismen, Antagonismen (Prädatoren, Parasiten, Pathogene); Zusammenwirken von Interaktionsnetzwerken in Nahrungsnetzen; dominante und Schlüsselarten im Ökosystem; Dynamik und Struktur von Biozönosen; Grundlagen der Interaktionen zwischen Pflanzen, Herbivoren (Insekten) und Antagonisten der Herbivoren (multitrophische Interaktionen), insbes. chemisch-ökologisch vermittelte Interaktionen.
2. Mutualistische Interaktionen: Konzepte und Formen; Bestäubung und bestäubende Insekten (Coleoptera, Hymenoptera, Diptera und Lepidoptera), Relevanz von bestäubenden Insekten für erfolgreiche Reproduktion von Nutz- und Wildpflanzen, wechselseitige Anpassung von Pflanzen und Bestäubern; Zoochorie; soziale Insekten im Kontext mutualistischer Interaktionen. Indirekte Verteidigung von Pflanzen als mutualistische Interaktion mit höheren trophischen Ebenen.
3. Antagonistische Interaktionen; Fokus: Insekten; Diversität; Grundlagen der Systematik; hemi- und holometabole Insekten; anatomische und physiologische Anpassungen an terrestrisches Leben; Kutikula, Chitin, Häutung, Mundwerkzeuge, Verdauungssystem, peritrophe Matrix, Fortpflanzung und hormonale Regulation, Lokomotion, Nervensystem und sensorische Ausstattung; Immunabwehr u.a. gegen Parasitoide und Abwehr gegen Fraßfeinde.
4. Antagonistische Interaktionen: Abwehrstrategien von Pflanzen gegen Herbivorie: Resistenz; Toleranz; konstitutive und induzierte Abwehr; direkte Abwehr: quantitativ (Cellulose, Hemicellulose, Lignine, Tannine, Kieselsäure) und qualitativ (Sekundärmetabolite wie Alkaloide, toxische Aminosäuren, cyanogene Verbindungen, Glucosinolate, Terpene, Cardenolide, Flavonoide, Hormon-Analoga, Phytohormone, pflanzliche Abwehrproteine); Biosynthese und Wirkmechanismen der Abwehrstoffe.
5. Anpassungen von Herbivoren an pflanzliche Abwehr; physiologische Anpassungen; Verhaltensanpassungen; Spezialisten-Generalisten Kontinuum; evolutionäres Wettrüsten; Präferenzen nach Pflanzenart und -zustand im Kontext von Bestäubung, Herbivorie und Eiablage; Lokalisierung und Auswahl von Wirtspflanzen anhand von Geruch und Geschmack; Pflanzendüfte und Pheromone herbivorer Insekten; biologische Schädlingsbekämpfung.
6. Pflanzen-Insekten Interaktionen vor dem Hintergrund ökologischer Komplexität: Interaktion von Wirts- und Nicht-Wirtspflanzendüften; Relevanz chemischer Diversität pflanzlicher Sekundärmetabolite; Nutzung von Diversität im Kulturpflanzenanbau. Schließen
Vorlesung:
1. Erlernen der theoretischen / ökologischen Grundlagen pflanzlicher Abwehrstrategien gegen Insekten
2. Im Hinblick auf Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern soll die Relevanz von bestäubenden Insekten für die erfolgreiche Reproduktion von Nutz- und Wildpflanzen verdeutlicht werden.
3. Kennenlernen der Wirkungsweise pflanzlicher Abwehrstoffe, der physiologischen Reaktion von Insekten auf diese Substanzen und der Spannbreite ökologischer Interaktionen zwischen verschiedenen Nahrungsebenen
4. Den Studierenden soll ersichtlich werden, welche Anpassungen herbivore Insekten hinsichtlich Physiologie und Verhalten gegen pflanzliche Verteidigung, Räuber, Parasiten und Pathogene aufweisen.
Inhalt:
1. Einführung in biologische Interaktionen; Überblick Interaktionsformen: Intra- und interspezifische Konkurrenz, Mutualismen, Antagonismen (Prädatoren, Parasiten, Pathogene); Zusammenwirken von Interaktionsnetzwerken in Nahrungsnetzen; dominante und Schlüsselarten im Ökosystem; Dynamik und Struktur von Biozönosen; Grundlagen der Interaktionen zwischen Pflanzen, Herbivoren (Insekten) und Antagonisten der Herbivoren (multitrophische Interaktionen), insbes. chemisch-ökologisch vermittelte Interaktionen.
2. Mutualistische Interaktionen: Konzepte und Formen; Bestäubung und bestäubende Insekten (Coleoptera, Hymenoptera, Diptera und Lepidoptera), Relevanz von bestäubenden Insekten für erfolgreiche Reproduktion von Nutz- und Wildpflanzen, wechselseitige Anpassung von Pflanzen und Bestäubern; Zoochorie; soziale Insekten im Kontext mutualistischer Interaktionen. Indirekte Verteidigung von Pflanzen als mutualistische Interaktion mit höheren trophischen Ebenen.
3. Antagonistische Interaktionen; Fokus: Insekten; Diversität; Grundlagen der Systematik; hemi- und holometabole Insekten; anatomische und physiologische Anpassungen an terrestrisches Leben; Kutikula, Chitin, Häutung, Mundwerkzeuge, Verdauungssystem, peritrophe Matrix, Fortpflanzung und hormonale Regulation, Lokomotion, Nervensystem und sensorische Ausstattung; Immunabwehr u.a. gegen Parasitoide und Abwehr gegen Fraßfeinde.
4. Antagonistische Interaktionen: Abwehrstrategien von Pflanzen gegen Herbivorie: Resistenz; Toleranz; konstitutive und induzierte Abwehr; direkte Abwehr: quantitativ (Cellulose, Hemicellulose, Lignine, Tannine, Kieselsäure) und qualitativ (Sekundärmetabolite wie Alkaloide, toxische Aminosäuren, cyanogene Verbindungen, Glucosinolate, Terpene, Cardenolide, Flavonoide, Hormon-Analoga, Phytohormone, pflanzliche Abwehrproteine); Biosynthese und Wirkmechanismen der Abwehrstoffe.
5. Anpassungen von Herbivoren an pflanzliche Abwehr; physiologische Anpassungen; Verhaltensanpassungen; Spezialisten-Generalisten Kontinuum; evolutionäres Wettrüsten; Präferenzen nach Pflanzenart und -zustand im Kontext von Bestäubung, Herbivorie und Eiablage; Lokalisierung und Auswahl von Wirtspflanzen anhand von Geruch und Geschmack; Pflanzendüfte und Pheromone herbivorer Insekten; biologische Schädlingsbekämpfung.
6. Pflanzen-Insekten Interaktionen vor dem Hintergrund ökologischer Komplexität: Interaktion von Wirts- und Nicht-Wirtspflanzendüften; Relevanz chemischer Diversität pflanzlicher Sekundärmetabolite; Nutzung von Diversität im Kulturpflanzenanbau. Schließen