A: Faunistik, Biogeografie und Ökologie freilebender Plathelminthen
Freilebende Plathelminthen (terrestrische Microturbellarien) leben in den Wasserfilmen, die sich um Bodenpartikel bilden bzw. Porenräume ausfüllen. Etwa 30 Plathelminthen-Arten wurden in Mitteleuropa nachgewiesen, die Zahl der unbekannten Arten liegt um ein Vielfaches darüber. Es gibt keinen umfassenden Bestimmungsschlüssel für diese Gruppe.
Die faunistischen Untersuchungen erfassen Plathelminthen-Gemeinschaften in naturnahen Laubwaldstandorten Mitteleuropas mit einem Schwerpunkt in Ostdeutschland. Dabei wird die Häufigkeit der Arten, ihre Bindung an unterschiedliche Bodenstraten und Sonderstandorte sowie die Veränderung der Faunengemeinschaft im Jahresverlauf dokumentiert.
Dass sich Turbellarien u. a. von Nematoden, Rotatorien, Diatomeen, Tardigraden, Thekamoeben und sogar eigenen Artgenossen ernähren, zeigen unsere Untersuchungen. Experimente zur Fraßrate mit ausgewählten Arten von Plathelminthen und Nematoden sollen Daten zu den Quantitäten und der Bedeutung dieser Gruppe als Prädatoren bringen.
Ein Buchenmischwald bei Görlitz wird seit 2010 ununterbrochen untersucht. Mit Hilfe der Begleitdaten können die Veränderungen von Abundanzen in Abhängigkeit von anthropogenen und klimatischen Faktoren erfasst werden.
Ab 2011 wurden weitere Standorte (Nadelwälder mit und ohne Moos als Bodendecker, Grünland, Sandböden, Bergbaufolgelandschaften, Mofettefelder) erfasst.
B: Stammesgeschichtliche und funktionsmorphologische Untersuchungen
Plathelminthen sind eine vergleichsweise merkmalsarme Tiergruppe. Die stammesgeschichtlich relevanten Unterschiede finden sich vor allem in den inneren Organen und ihrem Aufbau. Wir untersuchen daher die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane, Exkretionsorgane (Protonephridien), verschiedene Typen von Sinneszellen sowie die Oberflächen des Körpers (Epidermis, Neodermis). Diese Untersuchungen erfolgen in Zusammenarbeit mit Kolleg*innen im In- und Ausland. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erforschung des evolutiven Übergangs von der freilebenden zu verschiedenen parasitischen Lebensweisen bei Plathelminthen.
Ultrastrukturelle Untersuchungen gewähren uns aber nicht nur ein Einblick in die evolutive Entwicklung, sie tragen auch zum Verständnis der Funktionsabläufe im Organismus bei. So zeigen die Untersuchungen der ableitenden Kanälen der Geschlechtsorgane, wie der Transfer von Ei- und Samenzellen funktioniert, oder von Hautdrüsen, wie sich die Tiere blitzschnell an das Substrat anheften können. Die Untersuchung von Exkretionsorganen lassen uns verstehen, wie Abfallstoffe, Wasser und überschüssige Salze aus dem Körper entfernt werden können, welche Sonderfunktionen diese Organe übernommen haben und wie dies sich auf die Morphologie auswirkte.
C: Methoden zur Extraktion freilebender Plathelminthen aus Bodenproben
Die quantitative Extraktion freilebender Plathelminthen aus Bodenproben stellte lange Zeit ein Problem dar. In vergleichenden Untersuchungen haben wir verschiedene Methoden getestet Dabei können verschiedene Extraktionsverfahren, die bei in marinen Sedimenten lebenden Plathelminthen angewandt werden, aufgrund des hohen organischen Anteils der terrestrischen Böden nicht durchgeführt werden. Eine Seewassereis-Extraktion hingegen extrahiert quantitativ in deutlicher Abhängigkeit von der Salzkonzentration.
Eine günstige, zeitsparende Methode zur Extraktion von Turbellarien aus terrestrischen Böden ist die Extraktion mit Gazebeuteln, die in Süßwasser getaucht werden. Diese Methode wird in unserer Sektion als Standardmethode angewandt.
