Titelaufnahme

Titel
Der Ruhestoffwechsel von Polistes dominulus : Insekten in einer variablen Umwelt / von Barbara Oswald
Verfasser/ VerfasserinOswald, Barbara
Begutachter / BegutachterinStabentheiner Anton
Erschienen2013
Umfang39 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Französische Feldwespe / Stoffwechsel / Französische Feldwespe / Stoffwechsel / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-51845 Persistent Identifier (URN)
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Der Ruhestoffwechsel von Polistes dominulus [2.9 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Polistes dominulus ist eine weitverbreitete, primitiv eusoziale Feldwespe und besitzt eine energieextensive Lebensweise. Einen großen Teil ihrer Zeit verbringt sie ruhend. In dieser Studie wurde der Ruhestoffwechsel an 23 Individuen anhand der CO2-Produktion mittels Durchfluss-Respirometrie bei Umgebungstemperaturen (Ta) von 6,4 bis 40,1 C untersucht, die den überwiegenden Teil des thermischen Lebensbereichs der Tiere umfassen. Durch zeitgleiche Infrarotthermografie wurden Aktivität und Körpertemperatur bestimmt. Die Tiere waren bei Ta < 10 C leicht endotherm, darüber meist nur gering endotherm bzw. ektotherm. Ab 27 C kühlten sich die Tiere evaporativ. Der Ruhestoffwechsel und auch die Atemfrequenz waren stark von der Ta abhängig und stiegen sigmoid an. Die CO2-Emission erhöhte sich im Schnitt von 28,6 nl g-1s-1 bei 6,5 C auf 808,4 nl g-1s-1 bei 40,1 C. Bei tiefer Ta von 6,5 C zeigten die Tiere eine typisch diskontinuierliche Atmung mit ca. einem Atemstoß pro Stunde. Um die 35,5 C atmeten sie zyklisch um die 115 Mal pro Stunde, bis hin zu kontinuierlicher Atmung im obersten Ta-Bereich.Laut der "Aeroben Kapazitätshypothese" führt eine Effizienzoptimierung des Aktivstoffwechsels zu einem erhöhten Ruhestoffwechsel. Der Ruhestoffwechsel von P. dominulus liegt ? vor allem ab Ta > 20 C ? weit unter dem von Vespula vulgaris und V. germanica. Polistes ist thermoregulatorisch weit weniger aktiv als Vespula und Wärmeproduktion zur sozialen Thermoregulation ist aufgrund der hüllenlosen Nestbauart praktisch nicht vorhanden. Das scheint diese Hypothese zu bestätigen. Hingegen ähnelt der Ruhestoffwechsel von Polistes stärker dem von Apis mellifera, obwohl Apis thermoregulatorisch sogar noch aktiver ist als Vespula. Das relativiert die Allgemeingültigkeit der "Aeroben Kapazitätshypothese".Der geringe Ruhestoffwechsel von P. dominulus scheint eine Anpassung an ihre energie-extensive Lebensweise darzustellen.

Zusammenfassung (Englisch)

Polistes dominulus is a geographically widespread and primitively eusocial paper wasp. With an energy-extensive mode of life, this wasp spends much of the time resting. In this study, the resting metabolic rate (RMR) based on the CO2-production was investigated with a temperature regulated flow through respiratory system at ambient temperatures (Ta) from 6.4 to 40.1 C including the major part of the wasp?s thermal environment. Simultaneous infrared thermography enabled activity and body temperature measurements. At Ta < 10 C the wasps were slightly endothermic whereas at Ta > 10 C they were ectothermic or weakly endothermic. At higher Ta( 27 C and higher) the wasps demonstrated evaporative cooling. The wasp?s RMR and gas exchange frequency increased sigmoidally with Ta. The CO2 emission rose from 28.6 nl g-1s-1 at 6.5 C to 808.4 nl g-1s-1 at 40.1 C. The wasps breathed discontinuously once per hour at a Ta of 6.5 C, showed a cyclic pattern with 115 times per hour at 35.5 C and breathed continuously at the highest Ta.The "aerobe capacity hypothesis" predicts that species with a higher energy demand for activity should have a higher RMR. P. dominulus is ? especially at Ta > 20 C ? much below the RMR of Vespula germanica and V. vulgaris. Polistes shows fewer thermoregulatory activities than Vespula and heat production for social thermoregulation is practically non-existent due to the absent nest envelope. This seems to confirm this hypothesis. In contrast, the RMR of Polistes resembles that of Apis mellifera, despite the fact that Apis is even more thermoregulatoric active than Vespula. This qualifies the generality of the "aerobic capacity hypothesis".The low resting metabolism of P. dominulus appears to be an adaptation to their energy-extensive lifestyle.