Zelluläre Neurobiologie des Lernens bei der Honigbiene
Wir analysieren die zellulären Grundlagen der Gedächtnisbildung. Hierzu studieren wir die Physiologie identifizierter Neuronen und deren Regulation durch Neuromodulatoren auf verschiedenen Ebenen: Ionenströme, Calciumsignale, Molekularbiologie und Computersimulationen. Systemische und angewandte Aspekte sind uns besonders wichtig. In Verhaltensexperimenten untersuchen wir die Kontrolle des Verhaltens durch höhere Gehirnzentren verhaltenspharmakologisch oder durch lokale Läsionen.
Interaktion von Ammenbienen und Larven
In Langzeit-Videoaufnahmen überprüfen wir die Verhaltensweisen von Bienen innerhalb von Zellen während der kooperativen Brutpflege. Künstliche Intelligenz Analysen kalssifizieren Art und Dauer des Besuchs und zeigen, wie sich die Dynamiken im Volk verändern, wenn dieses Stressoren wie Insektiziden, Akariziden oder Parasiten ausgesetzt ist. Perspektivisch wollen wir jede Verhaltensweise von jeder Biene in einem Volk verfolgen.
Cholinerge Signale in der Entwicklung der Honigbiene
Das cholinerge System ist ein beliebtes Ziel von Insektiziden, da sich die Pharmakologie der nikotinischen Acetylcholinrezeptoren (nAChRs) von Insekten erheblich von der ihrer Pendants bei Wirbeltieren unterscheidet. Neben ihren Auswirkungen auf das Verhalten wird immer deutlicher, dass Neonikotinoide Entwicklungsprozesse bei Bienen beeinflussen, die offenbar unabhängig von neuronalen AChRs sind. Die in den Hypopharynxdrüsen von Ammenbienen produzierte Brutnahrung (Gelée Royale, Arbeiterinnen- oder Drohnenfuttersaft) enthält millimolare Konzentrationen von ACh, das für eine ordnungsgemäße Larvenentwicklung erforderlich ist.
Habitate für Wildbestäuber
Wir untersuchen die Eignungen bestimmter Umgebungen als Habitat für Wildbestäuber, indem wir exemplarisch das Nestwachstum von Erdhummelvölkern (Bombus terrestris) an den jeweiligen Standorten überwache. Insbesondere die Kombination mit Vegetationsanalysen von infrage kommenden Trachtpflanzen während des Versuchszeitraums, ermöglicht eine fundierte Einschätzung der Standorte. Hierbei konzentrieren wir uns auf den Vergleich von urbanen sowie natur-nahen Standorten, als zwei typische Beispiele anthropogen geprägter Umgebungen.
Studie zur Vitalität von Bienenvölkern (EU)
In diesem Projekt gefördert von EU und dem Land Hessen überprüfen wir die Vitalität von Bienenvölkern die zunehmenden Umweltstressoren wie Hitze, Trockenheit, oder Nahrungsmangel ausgesetzt sind. Dies wird ermöglicht durch die Dokumentierung von Eigenschaften der Völker an verschiedenen Standorten, darunter ihr Lernverhalten und Zuckerschwellen-Antwort. Wir erforschen somit die Robustheit der Imkerei in der Zukunft.
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