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TU Berlin

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Forschungsprojekte von Prof. Dr. Joachim Erber

Wir versuchen mit unseren Arbeiten die generelle Frage zu analysieren, welche neuronalen Mechanismen die Arbeitsteilung bei der Biene steuern. Diese sehr komplexe Fragestellung wird in verschiedenen Projekten im Graduiertenkolleg und in einem Projekt mit dem Forschungszentrum Jülich bearbeitet.

Wie unterscheiden sich Bienen mit unterschiedlichem Sammelverhalten in ihren sensorischen Schwellen?

Hierzu haben wir in den letzten Jahren viele Experimente durchgeführt, die insgesamt gezeigt haben, dass sich Pollen- und Nektarsammlerinnen in ihren sensorischen Schwellen für gustatorische, olfaktorische und visuelle Reize unterscheiden. Die Untersuchungen vieler anderer Gruppen bestätigen die Hypothese, dass verschiedene Formen der Arbeitsteilung bei Insekten mit sensorischen Empfindlichkeiten korreliert sind.

Gibt es Korrelate für unterschiedliches Sammelverhalten und unterschiedliche Schwellen auf der Ebene von zellulären Signalkaskaden?

Hierzu haben wir viele Experimente mit Neuromodulatoren durchgeführt, die zeigten, dass biogene Amine und Moleküle, die an postsynaptischen Signalkaskaden beteiligt sind, die sensorischen Empfindlichkeiten steuern können. Gegenwärtig stehen Analysen von verschiedenen Adenylatzyklasen im Vordergrund. Mit diesen Arbeiten wollen wir analysieren, ob es quantitative und qualitative Unterschiede zwischen Bienen gibt, die sich in ihren Schwellen und in ihrem Sammelverhalten unterscheiden.

 

Wie wirken sich sensorische Schwellen auf das Lernverhalten aus?

Sensorische Schwellen wirken sich auf das taktile und das olfaktorische Lernen unter Laborbedingungen aus. Tiere mit hoher Empfindlichkeit für Zuckerwasser zeigen bessere Akquisition und besseres Gedächtnis als unempfindliche Tiere. Da Pollensammlerinnen empfindlicher als Nektarsammlerinnen sind, unterscheiden sich diese beiden Gruppen von Bienen im Lernverhalten.

Kann man vom Verhalten unter Laborbedingungen auf das Verhalten im Freiland schließen?

Diese Fragen werden gegenwärtig mit unterschiedlichen Experimenten untersucht. Dabei werden an den gleichen Individuen die Beziehungen zwischen sensorischen Schwellen im Freiland und im Labor analysiert. Das Verhalten für Tiere mit unterschiedlichen sensorischen Empfindlichkeiten in verschiedenen Lernparadigmen im Freiland und Labor wird miteinander verglichen

Was sind die Konsequenzen von unterschiedlichen sensorischen Schwellen für die Arbeitsteilung beim Futtersammeln unter natürlichen Bedingungen?

Diese Fragen sollen in einem kohärenten Modell beschrieben werden, in das die Ergebnisse der bisherigen und der gegenwärtig laufenden Experimente eingehen.

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