Sequestrierung pflanzlicher Sekundärmetabolite durch Blattkäferlarven: Phylogenie und Mechanismus von Glucosid-Transportproteinen

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Blattkäferlarven können Pflanzeninhaltsstoffe zur Synthese von Abwehrverbindungen nutzen, die in speziellen Wehrdrüsen angereichert und bei räuberischen Angriffen abgegeben werden. Bei Larven des Subtribus Chrysomelina konnten wir eine selektive Aufnahme pflanzlicher Glucoside durch Transportprozesse nachweisen. Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms soll der Einfluss der Filterfunktion solcher Transportsysteme auf die Diversität der Wehrverbindungen bei Chrysomelina-Larven untersucht werden. Da nur strukturell verwandte Substanzen vom Darm bis in die Wehrdrüse geschleust werden, stellt die Veränderung der Substratselektivität der Transportproteine eine wesentliche Voraussetzung dar, sich an neue Gegebenheiten der Futterpflanze anzupassen. Werden nun andersartige Verbindungen aufgenommen, müssen sich nachfolgende enzymatische Prozesse daran adaptieren. Demzufolge tragen diese Proteine zur Evolution der Diversität chemischer Abwehrsubstanzen und ihres Metabolismus bei. Durch Stammbaumrekonstruktionen der Glucosid-Transporter sollen die evolutionären Szenarien nachvollzogen werden, die sich während der gegenseitigen Anpassung der Chrysomelina und ihren Wirtspflanzen ereigneten und die metabolische Diversität der Wehrchemie erzeugten. Des Weiteren soll die Anpassung der Glucosid- Transporter an neue Substrate auf molekularer Ebene untersucht werden.