Professur für Forstzoologie Forschungsgebiet Chemische Ökologie
Die chemische Ökolgie trägt als neues, multidisziplinäres Wissenschaftsgebiet zum ganzheitlichen Verständnis ökologischer Beziehungen bei. Sekundärstoffe gehören zu den basalen Elementen ökologischer Interaktionen und müssen - direkt oder indirekt - zu den Grundlagen für Lebensvorgänge schlechthin gezählt werden.
Für eine nachhaltige Nutzung der Ressourcen unserer Umwelt müssen auch biologische Grundlagen der (Wechsel-) Beziehungen zwischen Organismen erkannt und in Betracht gezogen werden. Entsprechende Beziehungsgeflechte werden entscheidend durch von Lebewesen produzierten ("biogenen") Chemikalien geregelt. Tiere wie Pflanzen geben beispielsweise Stoffe ab, die Informationscharakter für artgleiche und/oder artfremde Individuen besitzen. Solche 'natürlichen Umweltchemikalien' umfassen sowohl Substanzen zur innerartlichen Verständigung (z.B. Sexuallocksstoffe, Alarmstoffe), als auch Verbindungen zur zwischenartlichen Kommunikation (z.B. Stoffe zur Wirtsfindung und -erkennung, Schutzstoffe). Nicht zu vergessen sind Substanzen, die andere Organismen in ihrer Entwicklung unmittelbar beeinflussen, ohne Elemente der 'chemischen Sprache der Natur' zu sein.
Wir verstehen Chemische Ökologie als den Wissenschaftszweig, der all diejenigen Beziehungen zwischen Organismen untersucht, welche durch Naturstoffe vermittelt werden und Interaktionen auf allen Ebenen, von Individuen und Populationen bis zu Ökosystemen, betrifft. Chemische Ökologie integriert Ökologie und Chemie und hat letztlich das Ziel, im evolutionsbiologischen Rahmen die Bedeutung von Naturstoffen aufzuklären; sie versucht, durch vergleichende Studien den Einsatz von Naturstoffen in organismischen Beziehungen im Kontext ökologischer Bedingungen zu beschreiben und damit Anpassungswerte und Selektionsvorteile zu verstehen.
Der Mensch kennt und nutzt viele Naturstoffe schon seit alters her; insbesondere von Pflanzen produzierte Chemikalien dienen bereits seit vorchristlicher Zeit als Genuss- oder Heilmittel. Der Geschmack eines Apfels ist von derartigen "Sekundären Metaboliten" genauso bestimmt wie der Duft von Blüten oder die Botenstoffe bei der Verständigung z.B. zwischen Insekten untereinander sowie zwischen Insekten und Pflanzen.
Welche entscheidende Funktionen Sekundärstoffe im Haushalt der Natur haben, ist eine relativ neue Erkenntnis - früher wurden sie als Schlacken des pflanzlichen Stoffwechsels abgetan. Erst in jüngster Zeit wurden sie mit der Entwicklung neuer chemisch-analytischer Methoden wissenschaftlich zugänglich, d.h. die oft nur in Spuren vorhandenen und vielfach von menschlichen Sinnesorganen nicht wahrnehmbaren Substanzen können identifiziert werden. Mit der Darstellung solcher Naturstoffe wächst das Verständnis über die Regelung von Interaktionen zwischen Tieren bzw. Pflanzen untereinander und insbesondere zwischen Tieren und Pflanzen. Damit werden grundlegende Erkenntnisse gewonnen, die auch ein hohes Anwendungspotential z.B. im Management von Schädlingspopulationen haben.
Die Chemische Ökologie trägt als neues, multidisziplinäres Wissenschaftsgebiet zum ganzheitlichen Verständnis ökologischer Beziehungen bei. Sekundärstoffe gehören zu den basalen Elementen ökologischer Interaktionen und müssen - direkt oder indirekt - zu den Grundlagen für Lebensvorgänge schlechthin gezählt werden. So berührt z.B. die Biokommunikation mit Duft- und Geschmacksstoffen Mechanismen sexueller Kommunikation, Räuber-Beute-Beziehungen, Biodiversität, Populationsdynamik u.v.a.m.
Siehe Chemoökologische Themen am FZI