Professur für Forstzoologie und Entomologie Albert-Ludwigs-Universität Freiburg i.Br. Professur für Forstzoologie
und Entomologie
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Pharmakophagie bezüglich Pyrrolizidin-Alkaloiden (PA)



Mit "Pharmakophagie", der von der Ernährung unabhängigen Nutzung sekundärer Stoffe, wurde ein neuer Typ von Tier-Pflanzen-Beziehungen gefunden, der weder parasitisch noch mutualistisch ist und weitreichende Implikationen hat. Wir untersuchen exemplarisch insbesondere pharmakophage Beziehungen zu Pyrrolizidin-Alkaloiden . Dabei sind Pflanzen aus den Familien Apocynaceae, Asteraceae, Boraginaceae und Fabaceae involviert, sowie Insekten unterschiedlichster Verwandtschaftsbeziehung (Lepidoptera, Orthoptera, Coleoptera, Diptera) und viele PA unterschiedlicher Struktur.

Viele Einzelergebnisse liegen zur Spezifität der Anlockung an PA-Quellen, der Wahrnehmung und der Sequestrierung von PA vor. Es wurden neue Pflanzentaxa mit PA identifiziert und neue PA und verschiedenste PA-Derivate beschrieben. Eine geschmacklich bedingte Abschreckung von PA-speichernden Insekten für Fressfeinde verschiedener Klassen, Ordnungen und Familien konnte nachgewiesen werden.

Der vergleichende und multidisziplinäre Ansatz der Untersuchung von PA-pharmakophagen Insekten deckte u.a. eine direkte Beziehung zwischen intraspezifischer (sexueller) und interspezifischer Kommunikation sowie die Existenz temporärer, intra-individueller Variation in der Ausstattung mit Pheromonen und Schutzstoffen auf. Mittelbar mit Studien zur PA-Pharmakophagie in Zusammenhang stehen Beschreibungen neuer Arten von Käfern und Nachtfaltern, Beiträge zur Funktion männlicher Pheromone, zur Diskussion um Mimikry, zur Taxonomie und Biologie verschiedener Schmetterlingsgruppen, aber auch angewandte Aspekte wie das Management von schädlichen Heuschrecken und der Einfluss von gebietsfremden Arten.

Es existiert kein 'Modellsystem' pharmakophager Beziehungen zu PA. Vielmehr gibt es viele Beispiele, die sich in der Nutzung bzw. in der Funktion von PA zum Teil sehr grundlegend voneinander unterscheiden. Deshalb, aber auch wegen der angesprochenen Variabilität und Individualität, können aus den gewonnenen Erkenntnissen im Detail nur begrenzt Voraussagen abgeleitet werden – das widerspricht zwar dem traditionellen Anspruch an Wissenschaft, ist jedoch durchaus im Einklang mit Ergebnissen anderer Fachdisziplinen und mit dem evolutionären Gesamtkonzept der Biologie.

Boppré M (1995) Pharmakophagie: Drogen, Sex, und Schmetterlinge. Biologie in unserer Zeit 25: 8-17 lesen / read

Boppré M (1997) Pharmacophagy in adult Lepidoptera: the diversity of a syndrome. Pp 285-289 in Ulrich H (ed.) Tropical Biodiversity and Systematics. Proc Intern Symp Biodiversity and Systematics in Tropical Ecosystems. D-Bonn: ZFMK lesen / read

The multiplicity of facets involved in non nutritional relationships between adult Lepidoptera and plants containing pyrrolizidine alkaloids are briefly discussed, emphasizing aspects of specificity and (specific, individual and temporal) variation and their consequences, e.g., for understanding mechanisms of chemical defence and sexual communication in an evolutionary context.


Boppré M (1999) 'Drug-addicted' insects in Africa. Metamorphosis 10: 3-15 lesen / read

Pharmacophagy and its diverse functional aspects is introduced using examples from studies on relationships between insects and pyrrolizidine alkaloids (PAs) in Africa. Remaining open questions are outlined, emphasizing the overriding need for natural history information from the field on 'PA-insects' and 'PA-plants'.

Mehr zur PA-Pharmakophagie bei

Boppré M (1997) Pharmacophagy in adult Lepidoptera: the diversity of a syndrome. Pp 285-289 in Ulrich H (ed.) Tropical Biodiversity and Systematics. Proc Intern Symp Biodiversity and Systematics in Tropical Ecosystems. D-Bonn: ZFMK lesen / read

The multiplicity of facets involved in non nutritional relationships between adult Lepidoptera and plants containing pyrrolizidine alkaloids are briefly discussed, emphasizing aspects of specificity and (specific, individual and temporal) variation and their consequences, e.g., for understanding mechanisms of chemical defence and sexual communication in an evolutionary context.

Boppré M (1986) Insects pharmacophagously utilizing defensive plant chemicals (pyrrolizidine alkaloids). Naturwissenschaften 73: 17-26. read

Insekten verschiedener Ordnungen (bes. Lepidopteren) nehmen unabhängig vom Nahrungserwerb Pyrrolizidin-Alkaloide auf. Diese sekundären Pflanzenmetabolite schützen sie vor Freßfeinden und dienen bei einigen Arten zudem als Vorstufen für die Biosynthese von männlichen Pheromonen; bei Creatonotos regulieren sie spezifisch das Wachstum der androconialen Organe. Die Vielfalt der an dieser Verflechtung von chemischem Schutz und sexueller Kommunikation beteiligten Aspekte und ihre Konsequenzen werden diskutiert.Insekten verschiedener Ordnungen (bes. Lepidopteren) nehmen unabhängig vom Nahrungserwerb Pyrrolizidin-Alkaloide auf. Diese sekundären Pflanzenmetabolite schützen sie vor Freßfeinden und dienen bei einigen Arten zudem als Vorstufen für die Biosynthese von männlichen Pheromonen; bei Creatonotos regulieren sie spezifisch das Wachstum der androconialen Organe. Die Vielfalt der an dieser Verflechtung von chemischem Schutz und sexueller Kommunikation beteiligten Aspekte und ihre Konsequenzen werden diskutiert.





Mehr zur PA-Pharmakophagie bei

Bärenspinnern (Lep.: Arctiidae) Monarchfaltern (Lep.: Danaini)
Glasflüglern (Lep.: Ithomiini) Wasp moths (Lep.: Ctenuchini)
Harlekinschrecken (Orth.: Pyrgomorphidae) Afrikanischen Blattkäfern (Col.: Chrysomelidae)
Chloropidae (Diptera) .

 


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