Die Rolle chemischer Signale bei der Regulation der sozialen Organisation in Nestern der stachellosen Biene Melipona beecheii (Apidae, Meliponini)

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Charakteristisch für Soziale Insekten sind überlappende Generationen, Kasten und eine reproduktive Arbeitsteilung. Die Produktion von Nachkommen erfolgt in der Regel durch die Königin, die, soweit bekannt, durch ein olfaktorisches Dominanzsignal von den Arbeiterinnen erkannt wird. Die Rolle von Königinnen-Duftstoffen wurde bei Honigbienen bereits umfassend untersucht. Bei den nah verwandten stachellosen Bienen ist dazu kaum etwas bekannt, und die Funktion einzelner Duftstoffkomponenten für die Aufrechterhaltung der reproduktiven Dominanz ist nicht untersucht. Ziel des vorliegenden Projekts ist die Identifizierung von Fertilitätssignalen bzw. des Königinnen-Pheromons von Melipona beecheii. Für das Vorkommen solcher Königinnensignale spricht der in Vorarbeiten gefundene Unterschied in den Duftstoffbouquets von Königinnen und Arbeiterinnen. Darüber hinaus zeigte sich, dass acht der königinnenspezifischen Substanzen von den Chemorezeptoren der Arbeiterinnenantennen delektiert werden. Diese Substanzen sind potentielle Kandidaten für ein Königinnensignal. In dem geplanten Vorhaben soll mit Hilfe von Verhaltensexperimenten, dem kombinierten Verfahren der Gaschromatographie und Elektroantennographie (GC-EAD), sowie chemischen Analysen (GC, GC-MS) das Königinnenpheromon identifiziert, und dessen ontogenetische Entwicklung untersucht werden. In weiteren Verhaltensexperimenten werden wir untersuchen, wie sich die Information über die Präsenz der Königin im Nest ausbreitet, und mittels histologischer und elektronenmikroskopischer Methoden die Drüsen, in welchen die entsprechenden Duftstoffe produziert werden, dokumentieren.