Multiple levels in the interaction between a parasite and its social host: direct and indirect effects on group members and social resilience

• Applicants: Professorin Dr. Susanne Foitzik; Privatdozent Dr. Florian Menzel
• Subject Area: Evolution, Anthropology ; Sensory and Behavioural Biology ; Ecology and Biodiversity of Animals and Ecosystems, Organismic Interactions
• Term: from 2013 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 234775307

Parasiten erniedrigen typischerweise die Fitness ihrer Wirte, und sie können auch Veränderungen im Verhalten, der Morphologie und der Life History ihrer Wirte auslösen. Diese Veränderungen können ein Weg sein, mit der die Wirte versuchen, den Einfluss des Parasiten zu vermindern, sie können Krankheitssymptome darstellen, oder durch die Manipulation des Wirtsorganismus im Interesse des Parasiten entstehen. Wenn Parasiten soziale Gruppen befallen, beeinflussen sie nicht nur die infizierten Individuen, sondern die Kolonie als Ganzes. Wir konnten vielfältige Auswirkungen des Parasitismus auf der individuellen und kollektiven Ebene bei der Ameisenart Temnothorax nylanderi zeigen, die als Zwischenwirt des Cestoden Anomotaenia brevis dient. Auf der individuellen Ebene wurden morphologische Veränderungen nur bei infizierten Tieren deutlich, Veränderungen des Verhaltens und der Lebenserwartung zeigten sich aber auch bei gesunden Tieren in befallenen Kolonien. Auf der Kolonieebene waren die Fitnessauswirkungen der Parasitierung gering, aber die Investitionsstrategien veränderten sich, z.B. der Sex Ratio wurde männchenlastig. Unser neues Forschungsprojekt hat zwei Hauptziele: Erstens, interessieren uns soziale Abfederungsmechanismen einer Insektenkolonie gegenüber parasitischer Ausbeutung. Wir werden Feld- und Laborexperimente verwenden, um herauszufinden, wie stark eine soziale Gruppe die negativen Auswirkungen des Parasitismus auf der Individuen-Ebene abpuffern kann. Wir werden verschiedene Merkmale der Kolonieebene analysieren, wie zum Beispiel die Überlebensrate der Kolonien im Winter, die Produktivität und mehrere kollektive Verhaltensweisen. Als Zweites werden wir untersuchen, auf welche Weise der Parasit das Verhalten, die Lebenserwartung und die Physiologie der nicht-infizierten Arbeiterinnen aus parasitierten Gruppen beeinflusst. Dabei werden wir einen Fokus auf die chemischen Kommunikationssignale und die sozialen Interaktionen innerhalb und zwischen Gruppen legen.

• DFG Programme: Research Grants