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Michaela Hönigsberger (2021): Volatile organic compounds of "exploding ants": profiling, identification and study of their potential roles.
Dissertation - Institut für Bioanalytik und Agro-Metabolomics, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 194. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Bei Bedrohung sondern Ameisen der Colobopsis cylindrica (COCY) Speziesgruppe ein klebriges Sekret über ihre Mundöffnung oder durch eine "Explosion" ihres Gasters ab. Das Sekret haftet dann irreversibel am Feind und macht diesen unschädlich. Es wurde vermutet, dass das Sekret auch antimikrobielle Eigenschaften besitzt, die die Ameisen dazu nutzen, ihre Kolonie und deren assoziiertes Mikrobiom vor Pathogenen zu schützen. Die Hauptziele dieser Arbeit waren die Identifizierung der flüchtigen Komponenten im Sekret der COCY Spezies Colobopsis explodens und die Untersuchung ihrer Wirkung gegen Insekten und Mikroorganismen. Messungen mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie mit anschließender Datenanalyse resultierten in der Identifizierung von 42 Substanzen, wovon eine beträchtliche Anzahl und Menge phenolische Struktur aufwies. Die phenolischen Hauptkomponenten Monoacetylphloroglucinol (MAPG) und Noreugenin wurden quantitativ bestimmt. Die Reinsubstanzen und das gesamte Sekret wurden in vitro und in situ auf ihre insektentötende und antimikrobielle Aktivität untersucht. Die Experimente zeigten, dass das Abwehrsekret von C. explodens für die getesteten Insekten zwar nicht unmittelbar tödlich wirkte, dass aber sowohl das isolierte Sekret als auch MAPG das Wachstum mancher Mikroorganismen hemmten. Aufgrund ihrer Struktur und dem gemeinsamen Biosyntheteseweg eines Teils der identifizierten Phenole, legen die Ergebnisse nahe, dass diese Komponenten sogar mithilfe von symbiontisch mit den Ameisen vergesellschafteten Mikroben produziert werden könnten. Die Ergebnisse zeigten weiters, dass das Abwehrsekret der COCY Ameisen geeignet ist, das Ameisen-assoziierte Mikrobiom zu beeinflussen und daher von den Ameisen genutzt werden könnte, um die etablierte Zusammensetzung der Mikroorganismen zu "verteidigen". Die durchgeführten Arbeiten zeigen somit, dass die biologische Funktion des Sekretes über dessen ursprünglich vermutete Rolle bei der Insektenabwehr hinausreichen kann.

Betreuer: Schuhmacher Rainer

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