Phänotyp. & transkriptionelle Plastizität alpiner Copepoden

Die zum Zooplankton gehörenden Ruderfußkrebse (Copepoden) stellen eine wichtige Komponente im Nahrungsnetz von Seen dar. In ihrem natürlichen Lebensraum sind diese tierischen Kleinstorganismen einer Reihe von Stressfaktoren ausgesetzt, die sowohl zwischen verschiedenen Seen variieren als auch saisonal stark schwanken können. Üblicherweise sehr klare Hochgebirgsseen können sich durch den Eintrag von Gletschermilch (feine Mineralpartikel) sichtbar eintrüben, wodurch die schädliche UV- Strahlung zwar abgeschwächt wird, sich aber auch die Nahrungsgrundlage des Zooplanktons ändert. Copepoden stellen sich durch langfristige Akklimatisierung (z.B. Einlagerung von UV- Schutzverbindungen) auf unterschiedliche Umweltbedingungen ein, zeigen aber auch kurzfristige Stressreaktionen auf molekularer Ebene. Die genaue Zuordnung verschiedener Verteidigungsstrategien zu spezifischen Stressauslösern ist vielfach noch ungeklärt. Der physiologische Zustand eines Organismus spiegelt sich auch in der Expression bestimmter Gene wider, die mit molekularen Methoden quantifiziert werden können. Sequenzierungsverfahren (RNA- seq) erlauben die Erfassung aller im Organismus exprimierten Gene und geben damit eine Momentaufnahme der aktiven zellulären Prozesse. In diesem Projekt sollen diese neuartigen Verfahren nun mit modernen physiologischen Messungen kombiniert werden, um zu klären wie sich durch Gletschermilch verursachte Trübe auf zellulärer Ebene in den Copepoden auswirkt und ob sich Stressreaktionen und Akklimatisierungsstrategien der Tiere räumlich und zeitlich unterscheiden. Dazu werden zunächst aus einer Reihe von Hochgebirgsseen Proben entlang eines Trübungsgradienten entnommen, zwei dieser Seen (ein klarer und ein trüber) werden dann über ein Jahr hinweg regelmäßig besammelt. Schließlich werden in experimentellen Ansätzen die unterschiedlichen Auswirkungen der Faktoren Trübe und UV-Strahlung im Detail untersucht. Das Projekt wird helfen unser Verständnis der Herausforderungen und Überlebensstrategien von Planktonorganismen in alpinen Seen wesentlich zu erweitern.