Titelaufnahme

Titel
Chemical characterization of scent gland secretions in two species of European Sclerosomatid Harvestmen (Arachnida, Opiliones, Eupnoi) / vorgelegt von Alexander Platz
Verfasser/ VerfasserinPlatz, Alexander
Begutachter / BegutachterinRaspotnig Günther
Erschienen2014
UmfangVI, 103 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2014
Anmerkung
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Weberknechte / Wehrdrüse / Sekret / Weberknechte / Wehrdrüse / Sekret / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-67801 Persistent Identifier (URN)
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Chemical characterization of scent gland secretions in two species of European Sclerosomatid Harvestmen (Arachnida, Opiliones, Eupnoi) [4.22 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Wehr- bzw. Stinkdrüsen sind kennzeichnend für die zur Klasse Arachnida zählende Ordnung Opiliones. Diese synapomorphen Drüsen produzieren ein Sekret, dessen taxonspezifische Zusammensetzung die Bearbeitung chemosystematischer Fragestellungen ermöglicht. Während die Sekretchemie der Laniatores sehr gut erforscht ist, existieren zu jener der Eupnoi bisher nur wenige Studien. In der vorliegenden Arbeit wurde das Wehrdrüsensekret des noch unbenannten invasiven Weberknechtes Leiobunum sp. (sensu Wijnhoven et al. 2007) sowie von L. rotundum, zweier europäischer Vertreter der Eupnoi, erstmals chemisch untersucht. Dazu erfolgte nach Extraktion des Drüsensekrets beider Arten die Analyse der Komponenten bzw. derer Derivate mittels GC-MS und HRAM-MS. Von elf nachgewiesenen Sekretbestandteilen wurden 4-Methyl-heptan-3-on und Nonanal vollständig, fünf Hydroxyketone und ein Diketon unter Vorbehalt identifiziert. Beide Arten konnten anhand ihrer Sekretprofile eindeutig unterschieden werden: Die Hauptkomponenten bildeten 4-Methyl-heptan-3-on in Kombination mit jeweils einem anderen Diastereomer von 4,6-Dimethyl-7-hydroxy-octan-3-on. Hydroxyketone und Nonanal waren bisher weder von Wehrsekreten der Sclerosomatidae noch anderer Opiliones bekannt. Die ermittelten Daten ermöglichten erstmals eine Rekonstruktion der phylogenetischen Entwicklung der Sekretkomponenten in ne- und paläarktischen Leiobunum-Spezies: 4-Methylethylketone stellen ein womöglich ursprüngliches Merkmal der polyphyletischen nordamerikanischen und europäischen Sclerosomatidae dar. Eine eher post-adaptive Bedeutung dieser Komponenten könnte das Fehlen von 4-Methyl-heptan-3-on in abgeleiteten ne- und paläarktischen Arten der Gattung Leiobunum indizieren. Ketone in Wehrdrüsensekreten der Sclerosomatidae könnten auf einen gemeinsamen Ursprung dieser Verbindungen in den Palpatores und Cyphophthalmi hindeuten oder alternativ zumindest zweimal in der Evolution von Wehrdrüsensekreten entstanden sein.

Zusammenfassung (Englisch)

Scent glands are a synapomorphic feature of the arachnid order Opiliones. They produce a defensive secretion of taxon-specific composition, offering the opportunity for chemosystematic investigations. Compared to the huge set of data on scent gland chemistry in Laniatores only a few studies were carried out in the Eupnoi. Thus, the present study closes a gap in scent gland research on eupnoid harvestmen using two model species, a so far unnamed invasive Leiobunum sp. (sensu Wijnhoven et al. 2007) and L. rotundum. The secretions of specimens of both species were extracted and constituents chemically elucidated using GC-MS, HRAM-MS and derivatization reactions. A set of eleven scent gland components was detected including 4-methyl-heptan-3-one and nonanal (fully identified) as well as five hydroxy ketones accompanied by a diketone (tentatively identified). Both species were clearly distinguishable based on their scent gland secretion patterns, exhibiting two different corresponding diastereomers of 4,6-dimethyl-7-hydroxy-octan-3-one as major compounds. All hydroxy ketones and nonanal are not only new scent gland components for Sclerosomatidae but also for Opiliones in general. These novel chemical data allowed a reconstruction of evolutionary traits of different classes of scent gland compounds within Palaearctic and Nearctic Sclerosomatidae: 4-methyl ethyl ketones possibly represent an ancestral character linking the polyphyletic European and North American Sclerosomatidae. A probably post adaptive value of these compounds might be indicated by the absence of 4-methyl-heptan-3-one in highly derived Palaearctic and Nearctic species of the genus Leiobunum. On higher taxonomic levels scent gland derived ketones in Sclerosomatidae may share a common origin with those in Cyphophthalmi and the remaining Palpatores or have arisen at least two times independently in these taxa.