UV-induzierte molekulare Reaktionsmechanismen in Copepoden

Ultraviolette Strahlung (UV) spielt in vielen Gebirgsseen eine wichtige ökologische Rolle, da diese Gewässer einerseits meist sehr transparent sind, und andererseits die Strahlungsintensität mit steigender Höhenlage zunimmt. Im Zooplankton (tierische Kleinstorganismen), das eine wichtige Komponente im Nahrungsnetz von Seen einnimmt, konnten sowohl negative Auswirkungen, wie erhöhte Mortalität oder abnehmende Reproduktion, als auch unterschiedlichste adaptative Schutzmechanismen (zB Ausweichreaktionen, Sonnenschutzverbindungen) als Antwort auf die Präsenz der UV-Strahlung gefunden werden. Reaktionen auf molekularer Ebene wurden in diesen Organismen hingegen bisher kaum erforscht, wodurch wichtige subletale UV-induzierte Mechanismen weitgehend unverstanden sind. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es die Rolle verschiedener UV-induzierter molekularer Stressantworten und Verteidigungsstrategien von Süßwassercopepoden (Ruderfusskrebse) eingehend zu untersuchen. In diesem Zusammenhang soll geklärt werden, welche molekularen Mechanismen unter UV-Einwirkung in ausgewählten Copepodenarten, die sich in ihren Adaptationsverhalten unterscheiden, aktiviert werden. Die funktionelle Antwort UV-induzierter Stressproteine, saisonale Änderungen in endogenen Stressproteinkonzentrationen, tiefenabhängige Variationen und Tagesrhythmen UV-induzierter DNA-Schäden bzw. Radikalfänger sollen in diesem Forschungsvorhaben bestimmt werden. Freilanduntersuchungen und in situ Experimente werden durch einen integrierten Ansatz photobiologischer, ökologischer, und molekularbiologischer Techniken (zB metabolische in vivo Radiomarkierung, Western Blotting, Comet Assay) bearbeitet. Die geplante Studie beinhaltet verschiedene Lebensstadien der beiden Copepodenarten Cyclops abyssorum tatricus und Acanthodiaptomus denticornis, die viele Bergseen der Ostalpen dominieren. Dieser Forschungsansatz soll zu einem besseren Verständnis UV-induzierter molekularer Stressantworten in Gewässerorganismen beitragen, und stellt auch in Hinblick auf den prognostizierten, weiteren Anstieg der UV-B- Strahlung eine Thematik höchster Aktualität in der Umweltforschung dar.