Molecular systematic investigations of co-evolutionary processes in the South-East-Asian ant-plant mutualistic system of Crematogaster and Macaranga.

• Applicant: Professor Dr. Kurt Weising
• Subject Area: Systematics and Morphology (Zoology)
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5317940

Die Euphorbiaceengattung Macaranga und die Ameisengattung Crematogaster stellen ein gut geeignetes Modellsystem für das Studium der Evolution der Myrmekophytie dar. Im Projekt sollen die Verwandtschaftsbeziehungen myrmekophytischer Macaranga-Arten und ihrer Ameisenbesiedler mittels molekularer Methoden analysiert werden. Unsere bisherigen Experimente zur Sequenzierung der ITS-Region der ribosomalen DNA sowie RAPD- und Mikrosatelliten-PCR von mehr als 30 Macaranga-Arten unterstützen die These, daß die Myrmekophytie innerhalb dieser Gattung mehrfach unabhängig entstanden ist. Die besonders interessanten Arten der Sektion Pachystemon erwiesen sich jedoch als genetisch äußerst homogen. Um eine bessere Auflösung dieser Sippe zu erzielen, sind AFLP-Analysen (amplified fragment length polymorphisms) und die vergleichende Sequenzierung nichtkodierter Chloroplasten-DNA-Abschnitte vorgesehen. Auf Ameisenseite wurden bisher 9 Crematogaster-Morphospezies identifiziert und erste erfolgreiche Sequenzierungen mitochondrialer Cytochromoxidase-I-Genabschnitte durchgeführt. Auf der Basis dieser und anderer informativer DNA-Sequenzen soll ein molekularer Stammbaum der an der Symbiose beteiligten Ameisenarten erstellt und mit der Macaranga-Phylogenie verglichen werden. Insgesamt erwarten wir Informationen (1) zur Phylogenie und Systematik der Symbiosepartner, (2) zur Evolution symbioserelevanter Merkmale sowie (3) zur Bedeutung koevolutiver Entwicklungen für das Macaranga-Crematogaster-Symbiosesystem.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Professor Dr. Jürgen Gadau; Professor Dr. Ulrich Maschwitz (†)