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Königinnenpheromone und Fruchtbarkeitssignale bei Hummeln

Interdisziplinäres Projekt

Beschreibung

Königinnenpheromone und Fruchtbarkeitssignale bei Hummeln

Wirken simple Kohlenwasserstoffe der Cuticula?

Hintergrund:        Bei sozialen Insekten (Ameisen, Bienen, Termiten, Wespen) signalisieren die Königinnen ihre Anwesenheit an die Arbeiterinnen durch Königinnenpheromone. Arbeiterinnen bleiben unfruchtbar, wenn eine Königin bzw. ihr Königinnensignal vorhanden ist, andernfalls aktivieren sie ihre Eierstöcke und legen Eier. Van Oystaeyen et al. (2014) stellten die Hypothese auf, daß die Königinnensignale über die verschiedenen Tiergruppen hinweg sehr ähnlich sind, und daß relativ einfache Substanzen als Signal dienen. Bei Hummeln hat das Alkan Pentacosan (C25) in manchen Experimenten dazu geführt, daß die Arbeiterinnen unfruchtbar blieben; in anderen Experimente hingegen zeigten sich keine Effekte.

Ziele:      Ziel des Projekts ist (i) zu überprüfen, ob C25 die Fruchtbarkeit von Hummelarbeiterinnen beeinflußt; (ii) zwei weitere potentielle Fruchtbarkeitssignale zu testen; (iii) zu testen, ob andere Hummelarten unterschiedlich auf C25 reagieren; (iv) zu untersuchen, ob C25 und andere potentielle Königinnenpheromone das Verhalten, insbesondere Aggression, beeinflussen; (v) untersuchen, ob Alter und Größe der Hummel einen Einfluß haben; (vi) erforschen, ob die Gruppengröße (z.B. Mini-Nest mit 3 Arbeiterinnen vs. Große Kolonie); (vii) evaluieren, ob die Reaktion auf Königinnenpheromone dosisabhängig erfolgt.

Je nach Interesse der/des Studierenden kann der Fokus des Projekts angepaßt werden. In der Vergangenheit von mir betreute Bachelor- und Masterarbeiten wurden zur Veröffentlichung eingereicht. Entsprechend streben wir nach Daten von hoher Qualität, die wir gemeinsam veröffentlichen können.

Beschreibung des interdisziplinären Teils des Projekts

Dieses Projekt enthält nur geringe Aspekte von Interdisziplinarität.

Projektzeitraum

Sommersemester 2021

Bewerbungszeitraum

12. bis 22.04.2021

Durchführung

nach Absprache

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Der Zeitraum ist relativ flexibel; während der ersten experimentellen Phase (direkte Arbeit mit Hummelvölkern, Verhaltensbeobachtungen) ist der tägliche Zeitaufwand hoch; wenn auf Verhaltensbeobachtungen verzichtet würde, sind es bis zu ca. 2h täglich zur Kontrolle der Nester, über mehrere Wochen; aber auch hier läßt sich die Arbeit auf- und einteilen.
Die Untersuchung zur Fruchbarkeit der Hummelarbeiterinnen beruht auf der Sektion der Eierstöcke; das ist zeitlich frei einteilbar, da die Proben gefroren sind.


 

Studienfach

offen für alle Studienfächer

Betreuende

Dr. Ulrich Ernst

Institut

Institut für Biologie (190) (Landesanstalt für Bienenkunde)

Sprache

deutsch/englisch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 5

Arbeitsaufwand

ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 4 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

Die Studierenden sind in der Lage,

• Sich Ziele zu setzen und darüber zu reflektieren, wie und warum die Ziele erreicht wurden
• Ihren Lernfortschritt zu evaluieren
• Einen realistischen Zeitplan aufzustellen und einzuhalten
• Prägnant über Fortschritte und Schwierigkeiten zu berichten
• Selbständig nach Lösungsansätzen zu suchen
• Sicher umzugehen mit stechenden Insekten
• Die Methodik und Arbeitsschritte zu dokumentieren
• Datensätze so aufzubereiten, daß sie direkt verständlich sindDie Ergebnisse zu archivieren

Anmerkungen für Studierende

Der Umfang und Zeitraum des Projekts läßt sich nach Absprache individuell regeln; Gruppenarbeiten sind möglich und erwünscht. Eigene Ideen, Vorschläge und Kritik sind sehr willkommen. Bitte sprechen Sie mich an, wenn Sie Fragen haben.

Schlagworte

Hummeln, soziale Insekten, chemische Ökologie, Kommunikation, Pheromone, Eusozialität, Fruchtbarkeit