Einfluss der Futterpflanze und deren Stickstoffgehalt auf die Entwicklung von C. eurilochus.
Bachelor-Arbeit
40 Seiten
Zool. Institut, TU Darmstadt (Betreuung: Prof. Dr. Bodo Laube) und
Zoo Vivarium Darmstadt (Betreuung Frank Velte)
Zusammenfassung:
Diese Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von Larven des Caligo eurilochus in künstlichen, durch den Menschen geschaffenen Lebensräumen. C. eurilochus ist ein, vorwiegend in den Tropen und Subtropen Südamerikas vorkommender, Tagfalter, dessen Erscheinungsbild besonders durch seine einzigartige Flügelzeichnung beeindruckt. Die Haltung und Zucht dieser Schmetterlinge gelingt im Gegensatz zu vielen anderen Arten vergleichsweise einfach, doch über eine Haltung der Raupen in Terrarien oder ähnlichen Aufzuchtsbehältern, um ein Kahlfressen der Pflanzen, von denen sie sich ernähren, zu verhindern, sind nur wenige Informationen bekannt. Vor allem die richtige Wahl der Futterpflanze stellt eine der wichtigsten Grundlagen für eine optimale Entwicklung der Raupen dar.
Zu diesem Zweck wurden Fütterungsversuche diverser Raupengruppen durchgeführt, in denen die vier verschiedene Pflanzenarten Musa acuminata, Heliconia schiedeana, Alpinia zerumbet und Canna indica auf ihre Tauglichkeit als Nahrungspflanzen überprüft wurden. Während den Experimenten wurden die Sterblichkeitsraten der Raupen, sowie deren Aktivität, Gewichts- und Längenzunahme dokumentiert. Insbesondere die stark variierende Mortalität der Versuchsgruppen, lässt die Vermutung aufkommen, dass nicht jede der untersuchten Pflanzen gleicher Maßen als Nahrungsquelle für besagte Larven geeignet ist. So zeigen die Ergebnisse, dass beispielsweise die Fütterung mit Heliconia schiedeana zu einer geringeren Sterblichkeitsrate der Raupen führt, als eine Fütterung mit Blättern von Alpinia zerumbet.
Eine Relation zwischen dem prozentualen Stickstoffgehalt der verschiedenen Pflanzen und der
unterschiedlichen Entwicklung der Raupen ist aufgrund der Messdaten, die sich bei der quantitativen Stickstoffanalyse des Blattmaterials ergaben, nicht auszuschließen. Dabei zeigten fünf der insgesamt sechs Versuchsgruppen eine geringere Mortalität bei Nahrungspflanzen mit vergleichsweise hohem Stickstoffanteil, was aufgrund der enormen Wichtigkeit von Stickstoff für den Organismus, insbesondere im Laufe der Entwicklung, nachvollziehbar erscheint. Eine Unterversorgung der jungen Raupe mit verwertbaren Stickstoffverbindungen beeinträchtigt unter anderem die Bildung von Proteinen, doch auch innerhalb der DNA und wichtigen Stützmaterialien spielt Stickstoff eine bedeutende Rolle.
Die Eignung von Musa acuminata als Nahrungspflanze für Caligo eurilochus hingegen, scheint von weiteren Faktoren abhängig zu sein. So wird hier ein Absondern von, für die Larven toxischen, Substanzen vermutet, deren Produktion mit der Quantität des Schadens, welchen die Raupen an der jeweiligen Pflanze verursacht haben, korreliert zu sein scheint. Das Vorhandensein von Genen, welche für Chitinasen codieren, konnte in einigen Arten der Musaceaen bereits nachgewiesen werden. Die Aktivierung dieser Gene konnte bisher nur im Zusammenhang mit parasitären Pilzerkrankungen belegt werden. Somit liegt die Vermutung nahe, dass auch im Falle einer Schädigung der Pflanze durch Fressfeinde, wie der Raupen des C. eurilochus, Gebrauch von besagten Abwehrmechanismen gemacht werden könnte. Die Chitinasen katalysieren hierbei den Abbau von Chitin, welches einen wichtigen Bestandteil des Exoskeletts der Raupen darstellt. Die Schädigung dieses Exoskeletts könnte somit einen weit reichenden Einfluss auf die Mortalität der Raupen vermuten lassen.
Anhand der Auswertung zahlreicher Ergebnisse, die sich ebenfalls mit den unterschiedlichen Häutungszeitpunkten der Raupen beschäftigen, ist im Allgemeinen eine große Variabilität innerhalb der larvalen Entwicklung zu erkennen, die höchstwahrscheinlich auch auf weitere Umweltfaktoren, wie Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit zurückzuführen ist. Das Abweichen dieser Werte von den natürlichen Bedingungen des Caligo eurilochus könnte einen beträchtlichen Einfluss auf die Entwicklungsdauer und vor allem auf die Sterblichkeitsrate der Larven haben. Diese Arbeit untermauert die Hypothese des grundsätzlichen Einflusses des Stickstoffgehalts der Nahrungspflanze auf die Entwicklung der Larven von C. eurilochus und thematisiert Forschungsansätze für eine weitere Optimierung der Aufzuchtsbedingungen.
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