Fachbegriffe / Themen
Pheromoneinsatz zur Regulierung von Lobesia botrana im Weinanbau
Diese Aufgabe deckt die Teilgebiete Neurobiologie und Ökologie ab und streift ein wenig die Evolutionsbiologie.
Teilaufgabe 1 (Neuro)
In der ersten Teilaufgabe geht es um neurophysiologische Grundbegriffe, man muss sich mit dem Aufbau einer Nervenzelle gut auskennen und die Funktion von Dendriten und Axonen bei der Informationsübertragung beschreiben können. Mit Begriffen wie "Signaltransduktion" und "Rezeptorpotenzial" sollte man sich schon gut auskennen. Speziell geht es hier um die Duftwahrnehmung, dabei steht der Transduktionsprozess im Vordergrund.
Anmerkung: Der in der Aufgabe beschriebene Transduktionsprozess ist wesentlich einfacher als der komplexe Vorgang in den Zellen der Säugetier-Riechschleimhaut. Bei dem Insekt dockt der Duftstoff einfach an den Duftstoffrezeptor an, und dieser ist gleichzeitig ein Kanalprotein, das für Calcium-, Kalium- und Natrium-Ionen durchlässig ist. Also kein Umweg über ein G-Protein und eine Adenylatcyclase wie beim Duftprozess der Säugetier-Nase.
Teilaufgabe 2 (Neuro)
In der zweiten Teilaufgabe geht es um Sexualhormone bzw. Pheromone des Bekreuzten Traubenwicklers (Lobesia botrana). Es wurden elektrophysiologische Untersuchungen mit einem Sexualhormon und drei verschiedenen Pflanzenduftstoffen durchgeführt. Gezeigt wird dann die Reaktion von zwei verschiedenen olfaktorischen Neuronen auf die vier Substanzen. Untersucht wurde dabei ein Männchen und ein Weibchen des Schmetterlings. Wie erwartet, reagieren die beiden Individuen völlig unterschiedlich auf die vier Duftstoffe. Diese Daten sollen in der Aufgabe dann analysiert und ausgewertet werden, es sollen auch die Selektionsvorteile der unterschiedlichen Duftwahrnehmung von Männchen und Weibchen erläutert werden.
Teilaufgabe 3 (Ökologie)
In der dritten Teilaufgabe wird ein ökologisches Thema behandelt, nämlich die biologische Schädlingsbekämpfung. Der Bekreuzte Traubenwickler richtet in Weinanbaugebieten erhebliche Schäden an. Es wird dann eine Methode erläutert, bei dem man versucht hat, das Insekt mit Pheromonfallen zu bekämpfen. Diese Pheromonspender, die in Gewächshäusern aufgestellt wurden, locken ausschließlich männliche Falter an. Gezeigt werden dann Versuchsergebnisse, die in der Aufgabe erklärt werden sollen. Anschließend soll diskutiert werden, ob der Einsatz solcher Pheromonspender eine Alternative zur herkömmlichen chemischen Insektenbekämpfung ist.