Messung des_{O2-Verbrauchs} in Drosophila melanogaster mittels coulometrischer Mikrorespirometrie

Unsere Forschung konzentriert sich darauf, wie sich Temperatur und Aktivität auf den Stoffwechsel von Insekten auswirken. Dies ist wichtig, um zu verstehen, wie sich Arten entwickelt haben, um in ihrer Umgebung zu überleben, und wie sie sich weiterhin an eine sich verändernde Welt anpassen werden. Das Verständnis der Physiologie und des Verhaltens einzelner Organismen ist dafür von entscheidender Bedeutung.

Die Stoffwechselrate kann direkt durch die Messung der Wärmeproduktion oder indirekt durch die Messung des Sauerstoffverbrauchs oder der Kohlendioxidproduktion gemessen werden. Obwohl es technisch möglich ist, die Wärmeproduktion eines so kleinen Organismus wie eine Fruchtfliege zu messen, werden häufiger indirekte Methoden verwendet. Zu den aktuellen Herausforderungen bei der Messung des Stoffwechsels in dieser Größenordnung gehören Kosten, Umweltstabilität und Zuverlässigkeit.

Kommerziell erhältliche Systeme sind zuverlässig, stabil und relativ einfach zu erwerben, aber sie können komplex und teuer sein. DIY-Manometer sind kostengünstig, können aber zu Fehlern führen und erfordern eine Herstellung für jedes Experiment. Das coulometrische Respirometer ist relativ kostengünstig, einfach zu bedienen, bietet ein bequemes Ablesen von Umgebungsparametern und alle Komponenten sind wiederverwendbar.

Darüber hinaus sorgt der regelmäßige Austausch von Sauerstoff für ein stabiles Milieu über Stunden oder sogar Tage. Im Labor werden wir die metabolische Variation zwischen etablierten Kontrollstämmen von Drosophila und die Auswirkungen von hyper- und hypoaktiven Mutanten auf den Sauerstoffverbrauch untersuchen. Im Freiland werden wir damit beginnen, die Stoffwechselraten und die Temperaturtoleranz von wilden, an die Wüste angepassten Käfern zu untersuchen.