Qualifikationsziele:

Vorlesung:
1. Erlernen der theoretischen / ökologischen Grundlagen pflanzlicher Abwehrstrategien gegen Insekten
2. Kennenlernen der Wirkungsweise pflanzlicher Abwehrstoffe, der physiologischen Reaktion von Insekten auf diese Substanzen und der Spannbreite ökologischer Interaktionen zwischen verschiedenen Nahrungsebenen
3. Den Studierenden soll ersichtlich werden, welches biochemische und immunologische „Arsenal“ herbivore Insekten aufweisen, um sich vor Räubern, Parasiten und Pathogenen zu schützen.
4. Im Hinblick auf Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern soll die Relevanz von bestäubenden Insekten für die erfolgreiche Reproduktion von Nutz- und Wildpflanzen verdeutlicht werden.

Inhalt:

1."Chemo-ökologische Grundlagen von Interaktionen zwischen Pflanzen und Insekten": Interaktionen zwischen Pflanzen und Pflanzenfressern (Herbivoren), Hypothesen zum Evolutionserfolg von Pflanzen, prinzipielle Abwehrstrategien von Pflanzen gegen Herbivore, direkte und indirekte Abwehr, multitrophische Aspekte pflanzlicher Abwehr gegen Schädlinge
2."Anatomie der Insekten": Physiologische Eigenschaften, Mundwerkzeuge, Verdauungssystem, peritrophe Matrix, Fortpflanzungssystem, Lokomotion, Häutungen, Kutikula, Chitin, hemi- und holometabole Insekten, hormonale Regulation, Möglichkeiten der Anpassung von Insekten an pflanzliche Abwehrstrategien
3."Chemische Abwehrstrategien von Pflanzen gegen Herbivore": Pflanzliche Sekundärmetabolite - Biosynthese und Wirkmechanismen, quantitative und qualitative Abwehrstoffe, Cellulose, Hemicellulose, Lignine, Tannine, Kieselsäure, Alkaloide, toxische Aminosäuren, cyanogene Verbindungen, Glucosinolate, Terpene, Cardenolide, Flavonoide, Hormon Analoga, Phytohormone
4. "Pflanzliche Abwehrproteine": Protease-Inhibitoren, Lectine, Polyphenoloxidasen, Lipoxygenasen, Peroxidasen, NADPH Oxigenase, Superoxiddismutase
5."Mutualismus und Insekt/Insekt Interaktionen": Bestäubende Insekten (Coleoptera, Hymenoptera, Diptera und Lepidoptera), Relevanz von bestäubenden Insekten für erfolgreiche Reproduktion von Nutz- und Wildpflanzen, wechselseitige Anpassung von Pflanzen und Bestäubern, soziale Insekten, Ameisen und Blattläuse, Abwehrmechanismen von Insekten gegen Fraßfeinde
6."Immunsystem Insekten": Toll Pathway, Imd Pathway, Prophenoloxidase, Clip-Domain Serin-Proteasen, Serin-Protease Kaskaden, pattern recognition Proteine, antimikrobielle Peptide Schließen