Mutualismen

Hassan Salem

Zahlreiche Anpassungen bei Tieren im Verlauf der Evolution sind eine direkte Folge von symbiotischen Partnerschaften mit Mikroorganismen. Wir interessieren uns für die molekularen Mechanismen, die die Wechselbeziehungen von Arten vorantreiben, sowie für die genomischen und metabolischen Konsequenzen der Koevolution zwischen einem Wirt und seinem Symbionten.

Unser Schwerpunkt liegt auf den dynamischen Beziehungen, die sich bei Blattfressern entwickelt haben, wobei wir uns hauptsächlich auf Insekten konzentrieren. Wir verwenden Blattkäfer (Coleoptera: Chrysomelidae), die ein deutlich reduziertes Genom und einen entsprechend vereinfachten Stoffwechsel haben, und die mit Symbionten aus der Pflanzenwelt Wechselbeziehungen eingehen. Diese Symbiosen umfassen ein ganzes Spektrum von Interaktionen, das von Ernährungsgemeinschaften, in denen der Symbiont die Verdauung komplexer Pflanzenpolymere erleichtert, bis hin zu Schutzpartnerschaften reicht.

Die weit verbreitete und oft konvergente Evolution von Mutualismen bei Blattkäfern bietet ein gut nachvollziehbares Modell, um die molekularen und biochemischen Faktoren zu charakterisieren, die zur Entstehung der Nahrung bei den Metazoa beigetragen haben, mit Anwendungen, die sich auch auf Wiederkäuer und andere blattfressende Tiergruppen erstrecken. Unsere Arbeit ist integrativ und kombiniert Genomik und Feldforschung mit chemischer Ökologie und Entwicklungsbiologie, um den Ursprung dieser Assoziationen zu verstehen und wie sie die Anpassung der Käfer erleichtern.