Molekulare Systematik, Phylogenie und Populationsgenetik von Schilfkäfer (Col., Chrysomeldae: Donaciinae) und ihren Endosymbionten

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Die Unterfamilie der Schilfkäfer (Donaciinae) innerhalb der Blattkäfer umfasst etwa 160 Arten, die in vier Gattungen eingeteilt werden. Alle Schilfkäfer leben phytophag an Pflanzen der Feuchtwiesen, Sumpfgebiete und Gewässer. Neun Arten in zwei Gattungen leben sogar unter Wasser. Das beantragte Projekt verfolgt vier Ziele: Projektteil A) Rekonstruktion der Stammesgeschichte (Phylogenie) der Schilfkäfer anhand genetischer Merkmale (DNA-Sequenz zweier Genabschnitte des mitochondrialen bzw. nukleären Genoms). Anhand der Ergebnisse sollen Hypothesen zur Evolution der Gruppe getestet werden (z.B. zur Rolle der Wirtspflanzenpräferenz vs. geographische Isolation). Projektteil B) Analyse genetischer Muster in europäischen Populationen der aquatischen Gattung Macroplea anhand der Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLP), um die nacheiszeitliche Besiedlungsgeschichte nachzuzeichnen und den genetischen Austausch zwischen Populationen abzuschätzen. Projektteil C) Partielle Sequenzierung eines Gens von symbiotischen Bakterien, die von allen Käferarten zur Metamorphose benötigt werden, um die Verwandtschaftsverhältnisse der Bakterien und der jeweiligen Wirtskäferarten zu vergleichen und um mögliche Cospeziation der Symbiosepartner aufzudecken. Projektteil D) Vergleichende morphologische Untersuchung der Begattungsorgane bei Vertretern der Gattung Macroplea, um Hinweise auf eine stärkere Differenzierung in solchen Fällen nachzugehen, in denen die Gefahr der Hybridisierung von Arten besteht. Ein solches Phänomen entspräche den theoretisch-evolutionsbiologischen Voraussagen ("character displacement").