Raubmilben und Wolbachia

Wolbachia sind eine Gruppe intrazellulärer Alpha-Proteobakterien die in Arthropoden weit verbreitet sind. Wolbachia sind normalerweise nur im Reproduktionsgewebe lokalisiert, ihre Übertragung erfolgt vertikal über das Eizytoplasma. Neben zahlreichen Insektenarten, Nematoden und Krebstieren wurde Wolbachia kürzlich in einigen Vertretern der Raubmilbenfamilie Phytoseiidae nachgewiesen. Auch Phytoseiulus persimilis, eine in der biologischen Schädlingskontrolle weltweit eingesetzte Raubmilbenart, ist ein potentieller Wirt von Wolbachia. Wolbachia beinflusst die Reproduktion ihrer Wirtstiere auf verschiedenen Wegen, um die eigene Verbreitung zu fördern. Bei Raubmilben verursacht Wolbachia unidirektionale zytoplasmatische Inkompatibilität: D.h., Kreuzungen zwischen infizierten Männchen und nicht infizierten Weibchen führen zu hoher Mortalität der Nachkommen und einem zugunsten der Männchen verschobenen Geschlechterverhältnis der Nachkommen. Durch die verminderte Anzahl an weiblichen Nachkommen kann dies einen beträchtlichen Fitnessverlust für das Weibchen bedeuten (Fitness ist der relative Beitrag eines Individuums zum Genpool der nächsten Generation). Ziel der Studie ist herauszufinden, welche Auswirkungen Wolbachia-infizierte Männchen auf die Nachkommenschaft und die Wahl des Geschlechtspartners nicht infizierter Weibchen von Phytoseiulus persimilis haben. Mittels Kreuzungs- und Wahlversuchen soll eruiert werden, (1) ob Raubmilbenweibchen den Infektionsstatus ihres Geschlechtspartners erkennen können und nicht infizierte Weibchen nicht infizierte Männchen gegenüber infizierten Männchen bevorzugen, (2) ob nicht infizierte Weibchen, die sich mit einem infizierten Männchen paaren, Fitness gegenüber nicht infizierten Weibchen, die sich mit einem nicht infizierten Männchen paaren, verlieren, und (3) ob nicht infizierte Weibchen, die sich bereits mit einem infizierten Männchen gepaart haben, dazu tendieren sich noch einmal mit einem nicht infizierten Männchen zu paaren, um einen potentiellen Fitnessverlust zu vermeiden. Die Ergebnisse der Studie werden nicht nur zu einem besseren Verständnis der Verhaltensökologie von Raubmilben, insbesondere der sexuellen Selektion, beitragen, sondern auch starke Implikationen für die biologische Schädlingskontrolle haben. Es werden Hinweise auf die Auswirkung einer Wolbachia-Infektion auf die Effizienz von P. persimilis in der biologischen Kontrolle von Spinnmilben, oder die potentielle Verwendung von Wolbachia als Mechanismus zum Einschleusen nützlicher Gene in Populationen, erwartet.