Bedeutung mehrfach ungesättiger Fettsäuren für die Konkurrenz im herbivoren Zooplankton

• Antragsteller: Professor Dr. Eric von Elert, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 315474598

Ein entscheidender Faktor für die trophische Transfereffizienz in limnischen Systemen ist die Futterqualität von Algen und Cyanobakterien für Daphnien. Mehrere korrelative Studien weisen auf eine in-situ Limitierung von Daphnien durch einen geringen Gehalt der polyungesättigen Fettsäure Eicosapentaenoic Acid (EPA, C20:5 n-3) im Phytoplankton hin, und zahlreiche experimentelle Arbeiten haben negative Effekte einer EPA-Limitierung auf somatisches Wachstum und auf Reproduktion von Daphnien gezeigt. Diese negativen Effekte einer EPA-Limitierung waren bei niedrigeren Temperaturen ausgeprägter als bei 20°C. Im vorliegenden Projektantrag soll untersucht werden, ob EPA als limitierende Ressource die Konkurrenz zwischen Daphnien beeinflusst und wie sich eine EPA-Limitierung auf die klonale Zusammensetzung von Daphnien¬gemein¬schaf¬ten auswirkt.Ziel der beantragten Arbeiten ist es zu untersuchen, ob es Unterschiede im EPA-Bedarf gibt (i) zwischen Klonen derselben Art und (ii) zwischen Daphnienarten, die sich in ihrer Fähigkeit zur Diurnalen Vertikalmigration (DVM) unterscheiden. Dazu sollen mit jedem Klon kontrollierte Life-History Versuche mit Futter mit einem Gradienten ansteigenden EPA-Gehalts bei zwei verschiedenen Temperaturen durchgeführt werden. Mittels einer Monod-ähnlichen Sättigungsfunktion sollen die Schwellenkonzentrationen für EPA-limitiertes Wachs¬tum berechnet werden. Mittels Bootstrapping wird für diese EPA-Schwellen¬kon¬zen¬trationen eine Variabilität abgeschätzt, die es ermöglicht, die Schwellenkonzentrationen für EPA-limitiertes Wachstum statistisch zwischen den Daphnia-Genotypen zu vergleichen. Um die Mechanis-men, die zu unterschiedlichen EPA-Schwellenkonzentrationen führen, zu unter¬suchen, wird in einem Folgeexperiment die 'Resource-use efficiency' der verschiedenen Genotypen für EPA erfasst, indem ingestierte und assimilierte EPA-Mengen verglichen werden. Schließlich soll in einem Konkurrenz-Experiment untersucht werden, wie sich EPA-Limitierung auf die Zusammensetzung von Gemeinschaften von Daphnien mit unter¬schied¬lichen EPA--Schwellenkonzentrationen auswirkt. Das Gesamtziel ist zu klären, ob es unter¬schied¬liche EPA-Schwellenkonzentrationen bei Daphnien gibt, die so relevant sind, dass EPA-Limitierung einen Konkurrenzfaktor bei Daphnien darstellt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen