Antragstellerin

Dr. Charlotte Havermans, Ph.D. 
Universität Bremen 
Fachbereich 02: Biologie und Chemie 
Arbeitsgruppe für Marine Zoologie

Projektbeschreibung

Der Amphipode Themisto gaudichaudii ist eine bislang vernachlässigte Schlüsselkomponente von pelagischen Ökosystemen des südlichen Ozeans. Die Art kommt in verschiedenen Wassermassen von der subtropischen Front bis zur Hochantarktis vor, entlang eines Temperaturgradienten von fast 20°C. In einigen Gegenden stellt diese Art die Hauptnahrung vieler Topkonsumenten dar einschließlich fischereilich genutzter Fisch- und Tintenfischbestände. Themisto ist ein gefräßiger, opportunistischer Karnivore, der sich u.a. von Copepoden, Salpen und Krillarven ernährt. Es wird erwartet, dass seine Bestände in den sich erwärmenden Gewässern des südwestlichen atlantischen Sektors zunehmen werden. In dieser Region nehmen die Krillbestände bereits seit einigen Jahrzehnten ab, während die der Salpen zunehmen. Der Krillrückgang wird auf die fortlaufende Abnahme des Meereises sowie auf abnehmende Produktivität zurückgeführt, während die Salpen von den niedrigeren Phytoplanktonkonzentrationen sowie der Erwärmung zu profitieren scheinen. Allerdings ist die mögliche Rolle von trophischen Kaskaden bislang nicht in Betracht gezogen worden, mangels Kenntnisse über die Interaktionen zwischen diesen drei Schlüsselkomponenten des Makrozooplanktons. Das beantragte Vorhaben wird Wissenslücken um T. gaudichaudii schließen durch Untersuchungen der genetischen und trophischen Konnektivität dieser Art. Erstens wird die Hypothese der Panmixie, d.h. der freie genetische Austausch über das gesamte Verbreitungsgebiet mittels phylogeografischer und populationsgenetischer Methoden getestet. Die Verwendung etablierter molekularer Marker aus dem mitochondrialen und nukleären Genom sowie neuer hoch auflösender Mikrosatellitenmarker wird uns erlauben, räumliche genetische Strukturen über relevante Zeitskalen der Evolution sowie Ökologie zu studieren: von zirkumantarktischen bis hin zur räumlich begrenzten Verteilungsmustern im Südatlantischen Sektor. Zweitens wird das Nahrungsspektrum untersucht, um zu klären, ob Themisto Krill und Salpen frisst oder mit ihnen um Nahrung konkurriert. Dies wird mittels Lichtmikroskopie und semi-quantitativen Analysen der aufgenommenen Nahrung mit molekularen Methoden bewerkstelligt, deren Ergebnisse mit Messungen von Biomarkern (stabile Isotope und Fettsäuren) verglichen werden. Drittens wird die Nahrungsselektivität durch Verhaltensbeobachtungen und Fraßexperimente ermittelt, um festzustellen inwiefern Themisto sich von Salpen oder Phytoplanktonaggregaten ernährt.

DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme

Kooperationspartner: Dr. Holger Auel, Ph.D.; Professor Dr. Wilhelm G. Hagen

Förderung seit 2015