FWF-Projekt P14863 "Die Öldrüsen der Hornmilben (Acari, Oribatida)"

PI: Reinhart Schuster; project associate: Günther Raspotnig

Erstmals wurden umfassende wissenschaftliche Daten zum bislang kaum untersuchten, aber sehr großen und auffälligen exokrinen Drüsensystem der Hornmilben, den sogenannten Öldrüsen oder opisthonotal glands, erhoben: Diese Drüsen kennzeichnen den Großteil der Hornmilben (Ausnahmen sind nur die primitivsten Taxa) und, in homologer Form, auch die astigmaten Milben. Bei Oribatiden bildeten die Drüsen bislang eine der großen, noch ungelösten Fragen der Acarologie.

Oribatiden-Öldrüsen sind paarige, sack- bis scheibchenförmige Hohldrüsen, die über je eine Pore an jeder Körperseite - zumeist laterodorsal im mittleren oder hinteren Opisthosomabereich - nach außen münden. Die Drüsen bestehen im wesentlich aus einem großen, ungeteilten Reservoir, das vollständig von einer feinen Intima ausgekleidet ist; das sackartige Reservoir ist von sekretorischem Drüsengewebe umgeben. Das Reservoir kann ein einschichtes Epithel aus nicht-drüsenaktiven Zellen besitzen (z.B. bei Collohmannia gigantea) oder auch stellenweise mehrschichtig sein und drüsenaktive Zellen beinhalten (wie bei Jungtieren von Hermannia convexa). Die Sekretabgabe erfolgt intermittierend bzw. willkürlich, und zwar über klappenartige Verschlußstrukturen im Porenbereich, die über Muskeln bewegt werden können.
Nach unseren Ergebnissen stellen die Öldrüsen der Hornmilben - bisher hinsichtlich ihrer biologischen Funktion als thermo- oder osmoregulatorische Organe fehlinterpretiert - ein chemisches Schutzsystem im weitesten Sinn dar, das chemische Verteidung gegen Prädatoren wie auch die Produktion von Alarmpheromonen und fungistatischen Komponenten mit einschließt. Öldrüsen bilden damit tatsächlich ein zentrales biologisch-chemisches System der Lebens- und Überlebensstrategien der Hornmilben. Öldrüsen repräsentieren auch, wie bisher zumindest für 2 Arten nachgewiesen, das einzig bisher bekannte Signalstoffsystem der Hornmilben.
Öldrüsensekrete bestehen hauptsächlich aus Terpenen, Aromaten und Kohlenwasserstoffen in unterschiedlichsten, artspezifischen Kombinationen. Charakteristische Öldrüsensekret-profile kennzeichnen monophyletische Gruppen innerhalb der Oribatiden auf jeder taxonomischen Ebene. Evolutionäre Veränderungen in der Chemie von Öldrüsensekreten lassen sich von den basalen öldrüsentragenden Gruppen bis hin zu den Öldrüsensekreten weiter abgeleiteter Gruppen oder auch hin zu den astigmaten Milben verfolgen ("Chemosystematik"). Damit unterstützen unsere chemischen Daten eindrucksvoll die Hypothese vom Ursprung der astigmaten Milben aus einer ursprünglichen Hornmilbenverwandtschaft und schaffen die Basis für eine weiterführende, umfassende chemosystematische Studie an Oribatiden, die nun mit einem Set gänzlich neuer, phylogentisch wichtiger Merkmale durchgeführt werden kann.

Publikationen aus dem Projekt (chronologisch geordnet)

• (8) Raspotnig, G., Krisper, G. & Schuster, R. (2005): Ontogenetic changes in the chemistry and morphology of oil glands in Hermannia convexa (Acari: Oribatida). Experimental and Applied Acarology 35: 47-58.

• (7) Raspotnig, G., Schuster, R., Krisper, G., Fauler, G. & Leis, H.J. (2005): Volatile exudates from the oribatid mite, Platynothrus peltifer. Journal of Chemical Ecology 31 (2): 419-430.

• (6) Raspotnig, G., Schuster, R. & Krisper, G. (2004): Citral in oil gland secretions of Oribatida (Acari): A key component for phylogenetic analyses. Abhandlungen und Berichte des Naturkundemuseums Görlitz 76 (1): 43-50.

• (5) Matischek, T., Stabentheiner, E., Raspotnig, G. & Krisper, G. (2004): Elementaranlysen der Cuticula und des Ceroteguments bei Damaeus onustus und Eupelops torulosus (Acari: Oribatida). Abhandlungen und Berichte des Naturkundemuseums Görlitz 76 (1): 25-31.

• (4) Raspotnig, G., Krisper, G. & Schuster, R. (2004): Oil gland chemistry of Trhypochthonius tectorum (Acari: Oribatida) with reference to the phylogenetic significance of secretion profiles in the Trhypochthoniidae. International Journal of Acarology 30 (4): 369-374.
  
  
• (3) Raspotnig, G., Krisper, G. & Schuster, R. (2004): Duftstoffproduktion bei Hornmilben (Acari, Oribatida) Entomologica Austriaca 10: 11-18.

• (2) Raspotnig, G., Schuster, R. & Krisper, G. (2003): Functional anatomy of oil glands in Collohmannia gigantea (Acari, Oribatida). Zoomorphology 122: 105-112.

• (1) Raspotnig, G., Schuster, R., Krisper, G., Fauler, G. & Leis, H.J. (2001): Chemistry of the oil gland secretion of Collohmannia gigantea (Acari: Oribatida). Experimental and Applied Acarology 25: 933-946.