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FP7

EIDpop Ergebnis in Kürze

Project ID: 327293
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Vereinigtes Königreich

Frösche offenbaren Zusammenhang zwischen Genetik, Verhalten und Krankheit

Aufkommende Infektionskrankheiten (Emerging Infectious Diseases, EID), die auf der ganzen Welt zunehmen, sind womöglich für den Populationsrückgang und das Aussterben einer Reihe von Spezies verantwortlich. Eine EU-finanzierte Initiative untersucht mit der Hilfe von Bürgerwissenschaftlern, wie sich EID auf die genetische Struktur einer Population auswirken können.
Frösche offenbaren Zusammenhang zwischen Genetik, Verhalten und Krankheit
Krankheiten können wesentliche Veränderungen der genetischen Zusammensetzung von Wirtspopulationen verursachen, während die genetische Zusammensetzung von Wirtspopulationen gleichzeitig die Auswirkungen der Krankheit beeinflussen. Darüber hinaus können Krankheiten zu Veränderungen beim Verhalten bei der Partnerwahl führen, die sich ebenfalls auf die Populationsstruktur auswirken kann, was wiederum einen Effekt auf die Auswirkungen der Krankheit hat. Bisher wurde in diesem Bereich noch nicht viel geforscht.

Das Projekt EIDPOP (Emerging infectious disease and population genetic structure) füllte diese Wissenslücken, indem es die Wechselwirkungen zwischen Genen, Verhalten und Krankheit untersuchte. Die Forscher verwendeten ein Wirt-Pathogen-Modellsystem eines Wirbeltiers unter Einbeziehung des Ranavirus, einer in der EU meldepflichtigen Krankheit, die bekannterweise zu einem Bevölkerungsrückgang bei Grasfröschen (Rana temporaria) im Vereinigten Königreich beiträgt.

In der Transkriptomik wird untersucht, welche Gene eingelesen und in Proteine übersetzt werden. Dieser Ansatz wurde verwendet, um die Wechselwirkungen zwischen Genetik, Verhalten und Krankheit bei R. temporaria zu untersuchen - also am Ranavirus-Infektionssystem, das sowohl vor Ort als auch im Labor untersucht werden konnte.

Die Bürgerwissenschaftler halfen, Proben von Gartenteichen in Großbritannien zu nehmen, die entweder als Ranavirus-positiv oder -negativ eingestuft wurden. Experimentelle Tanks wurden an jedem Standort errichtet und die Teichbesitzer gebeten zu warten, dass ihre Frösche mit der Paarung beginnen, bevor Paare von sich paarenden Fröschen in jeden einzelnen Tank eingesetzt wurden.

Sobald die Frösche gelaicht hatten, wurden Proben von den Eltern und der Eimasse genommen. Auf diese Weise konnte die Partnerwahl frei erfolgen und trotzdem konnten Proben der Eltern und Nachkommen genommen werden.

Die Ergebnisse zeigten, dass Populationen, die dem Virus bisher nicht ausgesetzt worden waren, schlechter eine wirksame Immunantwort aktivieren konnten. Unterschiedliche Reaktionen auf eine Infektion zwischen Fröschen aus infizierten und nicht infizierten Standorten und zwischen den einzelnen Gruppen resultierten wahrscheinlich aus genetischen Unterschieden.

Eine weitere Studie zeigte, dass das Ranavirus zu Veränderungen in der Art und Weise führt, wie Genen gelesen und in Proteine übersetzt (Genexpression) werden. Diese Ergebnisse liefern wertvolle Einblicke in die Veränderungen der Genexpression durch Pathogeninfektion und hoben potentiell interessante Gene für die weitere Wirt-Pathogen-Forschung hervor.

EIDOP lieferte ein besseres Verständnis der breiteren evolutionären Auswirkungen von Krankheit auf Populationen sowie auf die Reaktion auf genomischer Ebene auf das Ranavirus. Die Projektergebnisse werden auch zu künftigen Forschungen zu der Frage, wie das Immunsystem Krankheit bekämpft, beitragen.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Aufkommende Infektionskrankheiten, Bevölkerung, Ranavirus, Rana temporaria, Transkriptomik, Bürgerwissenschaftler
Datensatznummer: 181052 / Zuletzt geändert am: 2016-04-15
Bereich: Biologie, Medizin