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FU Berlin
Digitale Dissertation

Inge Steinmetz :
Der Nestduft bei sozialen Faltenwespen
Spurorientierung und Erkennung von Nestgenossinnen
Nest odour in social wasps

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|Zusammenfassung| |Inhaltsverzeichnis| |Ergänzende Angaben|

Zusammenfassung

Untitled Document In Experimenten mit einem künstlichen Gangsystem wurde das Spurorientierungsverhalten von Dolichovespula saxonica, Vespula vulgaris und Vespa crabro (Vespinae) verglichen. Dabei ließ sich nachweisen, daß nicht nur die obligaten Höhlenbrüter V. vulgaris und V. crabro, sondern auch die typischerweise freihängend nistende Art D. saxonica Spurpheromone produziert und zur Nestorientierung beim Laufen in einem Gangsystem einsetzen kann (Kapitel 3).
Die Spur wird vorrangig von jungen, unerfahrenen Arbeiterinnen zur Nestorientierung genutzt. Erfahrene Arbeiterinnen orientieren sich optisch, im Dunkeln gewinnt jedoch die Spur auch für sie wieder an Bedeutung. Bei V. crabro orientiert sich hingegen die Mehrheit der erfahrenen Arbeiterinnen auch im Hellen anhand der chemischen Spur zum Nest (Kapitel 4).
Als ein weiterer Unterschied zu V. crabro ist die terrestrische Spur bei D. saxonica und V. vulgaris nicht koloniespezifisch (Kapitel 5). Das unterschiedliche Spurfolgeverhalten bei V. vulgaris und V. crabro trotz ihres ähnlichen Nisthabitats erklärt sich aus der Hypothese, daß der Übergang zum Höhlenbrüten in beiden Arten wahrscheinlich unabhängig voneinander erfolgte. Diese Annahme wird durch phylogenetische Daten anderer Autoren unterstützt.
Die chemische Analyse der Spur von V. vulgaris ergab, daß sie ausschließlich aus Kohlenwasserstoffen (C22-C35) besteht, die auch in der Cuticula der Arbeiterinnen zu finden sind und die des weiteren den Nestgeruch einer Kolonie ausbilden (Kapitel 6). Es wurde die Hypothese entwickelt, daß die Wespen beim Laufen die Substanzen von der Cuticula an das Substrat abstreifen und den so entstandenen verlängerten Nestgeruch als Spur nutzen. Diese Überlegung trifft vermutlich auch für V. crabro zu und erklärt die Existenz einer Spur bei D. saxonica.
Für V. vulgaris konnte durch Biotests verdeutlicht werden, daß der Nestgeruch einer zeitlichen Veränderung unterliegt. Nestgenossinnen, die aus dem Nest entfernt und 17 Tage bei -76°C tiefgefroren aufbewahrt worden waren, wurden von den Arbeiterinnen nicht mehr als kolonieeigen erkannt, sondern attackiert. Im Gegensatz dazu wurden Nestgenossinnen, die nur einige Stunden tiefgefroren worden waren, signifikant seltener aggressiv behandelt. In weiteren Versuchen konnte gezeigt werden, daß eine Änderung des Nestgeruchs über den Austausch volatiler Komponenten mit dem umgebenden Luftraum erfolgt. Die Nestgerüche von zwei nebeneinander im selben Luftraum gehaltenen V. vulgaris-Nestern glichen sich innerhalb von kurzer Zeit aneinander an. Nach 10 Tagen wurden die Arbeiterinnen der Nachbarkolonie genau so wie Koloniemitglieder, also signifikant weniger aggressiv behandelt als zu dem Zeitpunkt der vollständigen Trennung beider Nester. Ein Körperkontakt zwischen den Arbeiterinnen beider Nester war während der gesamten Zeit verhindert worden. Der Austausch volatiler Nestgeruchskomponenten über den gemeinsamen Luftraum war daher die einzige Möglichkeit für die Angleichung der Nestgerüche (Kapitel 7).
Trotz der präzisen Fähigkeit von V. vulgaris zur Erkennung von kolonieeigen und koloniefremd gelingt es dem parasitoiden Käfer Metoecus paradoxus, während seines Aufenthaltes innerhalb der V. vulgaris-Wirtskolonie von den Wespen nicht attackiert zu werden. Der Frage nach einer chemischen Tarnung des Käfers wurde in chemische Analysen des cuticulären Kohlenwasserstoffprofils von M. paradoxus im Vergleich mit V. vulgaris nachgegangen. Dabei zeigte sich, daß der Käfer nur 29 der 95 Verbindungen der Wirtskolonie auf seiner Cuticula aufweist und er damit das Kohlenwasserstoffprofil seiner Wirtskolonie nur unvollständig nachahmt. In Biotests wurde jedoch ein kolonieeigener Käfer signifikant weniger attackiert als ein koloniefremder. Möglicherweise umfassen die 29 von V. vulgaris nachgeahmten Verbindungen in der Cuticula von M. paradoxus Schlüsselsubstanzen, die die koloniespezifischen Mengenverhältnisse der entsprechenden Substanzen bei V. vulgaris imitieren und durch die eine Koloniezugehörigkeit des Käfers vorgetäuscht wird (Kapitel 8).

Inhaltsverzeichnis

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Titelblatt, Vorblätter und Inhaltsverzeichnis

1. Allgemeine Einleitung 1-6

2. Allgemeine Methodik 7-12

3. Terrestrische chemische Spuren bei Dolichovespula saxonica 13-18

4. Das Spurfolgeverhalten bei den Vespinen in Abhängigkeit von der Helligkeit und der Erfahrung der Arbeiterinnen 19-32

5. Die Koloniespezifität chemischer Spuren der Vespinae 33-38

6. Die chemische Zusammensetzung der Spur von Vespula vulgaris 39-54

7. Hinweise auf eine zeitliche Änderung des Nestgeruchs bei Vespula vulgaris 55-66

8. Tarnstrategie des parasitoiden Käfers Metoecus paradoxus in der Vespula vulgaris-Wirtskolonie 67-76

9. Allgemeine Diskussion 77-80

10. Zusammenfassung / Abstract 81-84

11. Literaturverzeichnis 85-106

Veröffentlichungen 107

Danksagung 108-110

Lebenslauf 111


Ergänzende Angaben:

Online-Adresse: http://www.diss.fu-berlin.de/2002/288/index.html
Sprache: Deutsch
Keywords: social wasps; trail orientation; nest odour; nestmate recognition; Metoecus
DNB-Sachgruppe: 32 Biologie
Datum der Disputation: 05-Dec-2002
Entstanden am: Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie, Freie Universität Berlin
Erster Gutachter: Prof. Dr. Burkhard Schricker
Zweiter Gutachter: Prof. Dr. Ingolf Lamprecht
Kontakt (Verfasser): ingesteinmetz@hotmail.com
Abgabedatum:12-Dec-2002
Freigabedatum:07-Jan-2003

 


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