Winterdormanz des Schwammspinner-Parasitoiden Glyptapanteles liparidis und seines möglichen Überwinterungswirtes Lasiocampa quercus

Die Winterdormanz ist eine Periode eingeschränkter Entwicklung, die es Insekten erlaubt ungünstige Umweltbedingungen zu überstehen. Sie kann als unmittelbare Reaktion auf schädliche Bedingungen erfolgen (Quieszenz), oder in Form eines komplexeren und dynamischen Prozesses, der Diapause. Die fakultative Diapause wird durch spezifische Umweltreize ausgelöst die typischerweise ungünstigen Bedingungen vorangehen, vor allem eine abnehmende Photoperiode. Die obligate Diapause ist genetisch fixiert und tritt unabhängig von äußeren Bedingungen auf. Winterdormanz ist dabei stets mit reduzierter Aktivität und metabolischen Anpassungen verbunden. Die oligophage, koinobionte und endoparasitische Brackwespe Glyptapanteles liparidis zählt zu den bedeutendsten natürlichen Gegenspielern des Schwammspinners, Lymantria dispar, einem wichtigen laubfressenden Schädling in Eichenwäldern. Trotz einer langen Forschungsgeschichte in diesem Wirt-Parasitoid-System, ist die Frage der Überwinterungsbiologie von G. liparidis bis heute nur unzureichend geklärt. Eier oder Larven des ersten Stadiums der Wespe überwintern im Inneren einer Wirtsraupe. Nachdem der univoltine Schwammspinner im Ei überwintert, ist die multivoltine Brackwespe auf andere Schmetterlingsarten als Alternativwirte angewiesen, die im Raupenstadium überwintern. Ein möglicher Überwinterungswirt ist der Eichenspinner, Lasiocampa quercus, eine weitverbreitete Art in Eichenwäldern mit breiter ökologischer Amplitude. Hier überwintern junge bis mittlere Raupenstadien, wobei auch die Überwinterungsbiologie des Eichenspinners bisher nur unzureichend untersucht ist. Unser Ziel ist die Untersuchung der Überwinterungsstrategie der parasitischen Wespe und ihres potenziellen Überwinterungswirtes. Weiter soll geklärt werden, ob sich verändernde Umweltbedingungen zu einer Asynchronität in der Entwicklung von Parasitoid und Wirt führen können. Die Induktion, Dauer und Intensität der Winterdormanz von G. liparidis und L. quercus wird in Labor- und Semi-Freiland-Experimenten untersucht. Verschiedene Entwicklungsstadien der Versuchstiere werden dabei unterschiedlichen Photoperioden und Temperaturen ausgesetzt. Parasitierte Wirtsraupen werden in regelmäßigen Abständen seziert, um den Entwicklungsfortschritt der Wespenlarven im Inneren des Wirtes zu dokumentieren. Metabolische Anpassungen wie Futterkonsumation und Kotabgabe, Atmungsaktivität, Unterkühlungsfähigkeit und die Konzentration bestimmter Metaboliten wie Glykogen, Trehalose, mehrwertiger Alkohole, Aminosäuren und Proteine in der Hämolymphe werden gemessen.