Molekulare Evolution von Fraßschutzmechanismen in spezialisierten Insekten, die pflanzliche Inhaltsstoffe als Vorstufe nutzen

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Viele Insektenarten haben im Zuge der Evolution die Fähigkeit entwickelt, pflanzliche Inhaltsstoffe zu sequestrieren und diese für ihre Verteidigung zu nutzen. Woher allerdings die dafür erforderlichen spezifischen Mechanismen, z.B. Enzyme, stammen, ist ungeklärt. Anhand zweier Beispiele soll untersucht werden, welche Mechanismen jeweils die Nutzung der pflanzlichen Vorstufen durch die Insekten ermöglichen und woher diese rekrutiert worden sind. Als Beispiele dienen die Pyrrolizidin-Alkaloid-Entgiftung durch N-Oxidierung bei Arctiidenlarven und die Oxidation von Salicylalkohol zum Wehrstoff Salicylaldehyd in den Wehrdrüsen von Chrysomelidenlarven. Für beide Systeme liegen bereits cDNA-Sequenzen spezifischer Enzyme aus je einer Insektenart vor. Durch Analyse der entsprechenden Sequenzen aus verwandten Arten soll der evolutive Ursprung dieser Verteidigungsstrategien mechanistisch und phylogenetisch näher untersucht werden.