Invasionsbiologie von Xenopus laevis in Europa: Ökologie, Impakt und prädiktive Modelle

• Antragsteller: Privatdozent Dennis Rödder, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 243138142

Xenopus laevis ist weltweit eines der am weitesten verbreiteten Amphibien mit invasiven Populationen auf vier Kontinenten. Die Einflüsse von invasiven Populationen von X. laevis auf andere Amphibien und Fische wurden vielfach Dokumentiert, jedoch fehlen Daten über ihren Einfluss auf Invertebraten nahezu vollständig. Zudem besteht der Verdacht, dass X. laevis maßgeblich an der Übertragung von Krankheiten beteiligt ist, inklusive des Amphibien-Chytrid Pilzes, einem der Hauptursachen für das globale Amphibiensterben. Eine kürzlich publizierte Studie legt nahe, dass das Invasionspotential von X. laevis bislang global weit unterschätzt wird. Da die Art weltweit in vielen Laboren gehalten wird, ist ein strenges Monitoring notwendig. Die Art ist in Europa von besonderem Interesse, da sie bereits in vier Ländern invasiv ist (Frankreich, Portugal, Italien und England), wobei ihre potentielle Verbreitung mehr als eine Million Quadratkilometer umfasst.Wir schlagen vor, die Biologie der invasiven X. laevis Populationen zu studieren und ein Programm zur Tilgung dieser Art in Portugal zu bewerten. Das Projekt Umfasst die Themen 1, 2, 3 und 5 des ERANET BIODIVERSA Aufrufes. Drei Arbeitspakete widmen sich dem Studium der Ökologie, Physiologie und Populationsgenetik der nativen und invasiven Populationen. Die Ergebnisse werden in einem vierten Arbeitspaket zur Generierung eines prädiktiven Verbreitungsmodelles unter Berücksichtigung die Biologie der Arten genutzt. Im ersten Arbeitspaket wird die Biologie von X. laevis in seinem nativen und invasiven Areal analysiert, mit besonderem Schwerpunkt auf den Einfluss der Art auf die lokale Wirbeltier- und Wirbellosengemeinschaften. Zudem wird getestet, ob die invasiven Populationen Träger des chytridiomycosis Erregers sind. Die neuen Erkenntnisse werden zur Verbesserung eines Tilgungsprogrammes genutzt und tragen dazu bei Strategien zu entwickeln, wie die laufende Invasion in Europa zu stoppen ist. Ein zweites Arbeitspaket wird die Temperatur- und Feuchtigkeitsabhängigkeit der Fortbewegung der adulten Tiere sowie ihrer Larven untersuchen, sowie über mark-recapture und Telemetrie im Freiland Daten zur Mobilität und zu Bewegungsmustern erfassen. Zudem wird Audio-Monitoring zur Populationsgrößenabschätzung verwendet. Das dritte Arbeitspaket wird mittels populationsgenetischer Analysen den Genfluss innerhalb und zwischen nativen und invasiven Populationen mittels Mikrosatelliten-Markern quantifizieren. In der abschließenden Phase werden die neu gewonnenen Daten über Bewegungsmuster, Genfluss und Physiologie zur Berechnung der potenzielle zukünftigen Verteilung der Arten in zwei Ländern mit invasiven Populationen auf der Landschaftsebene verwendet. Mit diesem prädiktiven Modell wird sich die potenzielle künftige Ausbreitung dieser Arten außerhalb ihrer aktuellen invasive Areale abschätzen und unter verschiedenen Klimawandelszenarien quantifizieren lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, Frankreich, Portugal
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Thierry Backeljau; Dr. Anthony Herrel; Professor Dr. Rui Rebelo