In einer Reihe von Studien wurde gezeigt, dass die Arbeitsteilung bei der Honigbiene in Zusammenhang steht mit individuellen Unterschieden zwischen den Bienen bezüglich ihrer Empfindlichkeit für spezifische Reize (Pankiw & Page 2000; Mastermann et al. 2001). Beispielsweise antworten Nektarsammlerinnen erst auf deutlich höher konzentrierte Zuckerwasser-Stimuli mit einem reflexartigen Ausstrecken des Rüssels als Pollensammlerinnen. Bei der Modulation sensorischer Empfindlichkeiten spielen biogene Amine eine wichtige Rolle (Blenau & Erber 1998; Erber & Kloppenburg 1995). Das Gen Amtyr1, welches für einen Tyraminrezeptor codiert (Blenau et al. 2000), ist ein Kandidatengen für eine solche neuromodulatorische Funktion.

Ich untersuche die neuromodulatorische Bedeutung von Tyramin auf verschiedenen Ebenen des Systems. Da die Wirkung von Tyramin oft der des strukturverwandten Oktopamins ähnlich ist, werden die beiden biogenen Amine vergleichend analysiert. In verhaltenspharmakologischen Experimenten untersuche ich die Modulation sensorischer Empfindlichkeiten durch Tyramin und Oktopamin. Elektrophysiologische Muskelableitungen sollen Aufschluss über die modulatorische Wirkung von Tyramin und Oktopamin auf die Motorik geben. Mit Hilfe immunhistologischer Färbungen von Gehirnschnitten lokalisiere ich das Vorkommen von Tyramin-ähnlicher Immunreaktivität sowie die Verteilung von Tyramin-Rezeptoren im Bienengehirn. Dies gibt Aufschluss darüber, an welchen reizverarbeitenden Prozessen Tyramin neuromodulatorisch beteiligt ist. Durch RNA-Interferenz soll außerdem auf molekularer Ebene die Bedeutung des AmTYR1-Rezeptors untersucht werden.

Pankiw T, Page RE. (2000). Response thresholds to sucrose predict foraging division of labor in honeybees. Behav. Ecol. Sociobiol. 47, 265-267

Masterman R, Ross R, Mesce K, Spivak M. (2001). Olfactory and behavioral response thresholds to odors of diseased brood differ between hygienic and non-hygienic honey bees (Apis mellifera L.). J. Comp. Physiol. A 187, 441-452

Blenau W, Erber J. (1998). Behavioural pharmacology of dopamine, serotonin and putative aminergic ligands in the mushroom bodies of the honeybee (Apis mellifera). Behav. Brain Res. 96, 115-124

Erber J, Kloppenburg P. (1995). The modulatory effects of serotonin and octopamine in the visual system of the honey bee (Apis mellifera L.) 1. Behavioral analysis of the motion-sensitive antennal reflex. J. Comp. Physiol. A 176, 111-118

Blenau W, Balfanz S, Baumann A. (2000). Amtyr1: Characterization of a gene from honeybee (Apis mellifera) brain encoding a functional tyramine receptor. J. Neurochem. 74, 900-908