Tierökologen der hormonellen Regulation des Insektenfettkörpers auf der Spur

Der Fettkörper der Insekten ist ein faszinierendes Organ. Er ist von seiner Funktion her mit einer Kombination aus Fettgewebe und Leber der Säugetiere vergleichbar. So spielt er eine wichtige Rolle bei der „Immunabwehr“ und der „Entgiftung“. Darüber hinaus synthetisiert der Fettkörper aus niedermolekularen Vorstufen energiereiche Speicherstoffe wie Lipide, Glycogen und Speicherproteine, die in Zeiten erhöhten Energiebedarfs (Häutung, Flug, Bildung von Eiern) mobilisiert werden. Schließlich ist der Insektenfettkörper ausschließliches Syntheseorgan für Dotterproteine, die für die Bildung von Eiern und damit für die Fortpflanzung von wesentlcher Bedeutung sind.

Der Bayreuther Tierökologe Priv.-Doz. Dr. Matthias W. Lorenz (Lehrstuhl Tierökologie I, Prof. Dr. Klaus H. Hoffmann) hat nun für das Projekt „Der Fettkörper als ein zentrales Organ bei der Fortpflanzung der Insekten“ von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) Personal- und Sachmittel für eine dritte Förderperiode von zwei Jahren erhalten.

Im Zentrum des geförderten Projektes steht die hormonelle Regulation des Fettkörpers bei der Mittelmeerfeldgrille Gryllus bimaculatus (Zweifleckengrille), an der neben Ecdysteroiden und Juvenilhormonen auch multifunktionale Neuropeptide aus der Familie der adipokinetischen Hormone (AKH) beteiligt sind. Adipokinetische Hormone regulieren den Aufbau und den Abbau energiereicher Speicherstoffe und spielen somit auch bei der Fortpflanzung eine bedeutende Rolle. Weibliche Grillen produzieren in ihrem nur ca. 30 Tage währenden Leben als erwachsene Tiere etwa ihr eigenes Körpergewicht an Eiern, die reich an Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten sind – die Energiereserven hierzu kommen praktisch ausschließlich aus dem Fettköper. Die Forschergruppe von Dr. Lorenz konnte in den vorangegangenen Förderperioden zeigen, dass die Verabreichung von AKH zu „schlankeren“ Grillen führt: Das Fettgewebe wird abgebaut und die Eibildung wird massiv gehemmt.

Entsprechend dem breit angelegten Forschungsansatz von Dr. Lorenz sollen im aktuellen Förderzeitraum mittels verhaltensphysiologischer und ökophysiologischer Methoden tageszeitliche Rhythmen der Bewegungsaktivität, der AKH-Ausschüttung, der Energiespeicherung und -freisetzung und der Eibildung untersucht werden, deren exakte zeitliche Abfolge bisher nicht bekannt ist. Mittels molekularbiologischer Methoden soll das AKH-Gen identifiziert werden, um dieses dann mit der RNA-Interferenz-Methode ausschalten zu können und dadurch mögliche weitere Funktionen des AKH aufzuklären.
Neben grundlegenden Erkenntnissen zur hormonellen Steuerung der Entwicklung und Fortpflanzung der Insekten sollen durch das Vorhaben auch neue Ansatzpunkte für die spezifische und umweltverträgliche Bekämpfung von Schadinsekten aufgezeigt werden.

Weitere Informationen erhält man bei
Privatdozent Dr. Matthias W. Lorenz
Tel. 0921/55-2655
matthias.lorenz@uni-bayreuth.de