Benjamin Weiss

Methoden und Forschungsintressen

Interaktionen zwischen Insekten und mikrobiellen Symbionten sind in der Natur sehr häufig anzutreffen. Diese Symbiosen sind nicht nur in ihrer Funktion sehr divers, sondern können auch in ihrer Morphologie und Lokalisierung große Unterschiede aufweisen.

Ein grundlegender Teil unserer Forschung ist es, diese Symbiosen zu lokalisieren, mittels molekularer Methoden zu charakterisieren und ihre Funktionen zu verstehen. Symbionten können auf verschiedene Weisen an ganz unterschiedlichen Orten im Insektenkörper lokalisiert sein. So können diese beispielsweise auf der Insektenoberfläche, in Invaginationen, frei im Darm oder in speziellen Organen, sogenannten Bakteriomen beherbergt sein. Eine wichtige Methode zur Ortung und Beschreibung dieser Strukturen ist die Histologie, die uns in Kombination mit molekularen Methoden auch den rRNA-spezifischen Nachweis von Mikroorganismen ermöglicht. Dafür werden die Insekten in Wachs- oder Kunststoffe eingebettet, aus denen Schnitte mit einer Dicke von wenigen Mikrometern angefertigt werden können. Diese dünnen Schnitte dienen uns als Grundlage verschiedener mikroskopischer Methoden und ermöglichen uns die Beurteilung von Lage, Morphologie und histochemischen Eigenschaften dieser Strukturen, sowie rRNA-basierten Nachweisen von Bakterien und Pilzen durch Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH).

Zum Methodenspektrum unseres histologischen Labors gehören Einbettungen in Paraffin, Methyl- und Butylmethacrylate, Hydroxyethylmethacrylate (Technovit 8100, LR white) und Epoxidharze. Neben den klassischen Übersichtsfärbungen wie z.B. Hämatoxylin-Eosin (HE), AZAN, Casson, Toluidinblau-Pyronin, gehören auch histochemische Nachweise wie z.B. Millon, PAS, Feulgen, Alcianblau-Kernechtrot; mikrobiologische Färbemethoden wie z.B. Gram, Grocott, Warthin-Starry, sowie Fluoreszenz in situ Hybridisierungen (FISH) und Hybridization chain reaction (HCR) zu unseren Standartmethoden. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit der Durchführung von whole-mount- in situ Hybridisierungen an ganzen Insektenorganen oder Larven oder die Anfertigung von 3D-Rekonstruktionen aus histologischen Schnittserien.

Bakteriome von Dasytes virens. Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung auf Semidünnschnitt aus Technovit 8100 (5 µm). DAPI (blau), spezifische Bakteriensonde (grün), Autofluoreszenz (rot).	Bienenwolfantenne, whole mount-Fluoreszenz. Die Antenne wurde in Butylmethacrylat eingebettet, sagittal angeschnitten und mit Xylol aus dem Einbettmedium herausgelöst. Autofluoreszenz (Anregung mit 581und 675 nm).	Querschnitt durch den Thorax von Dasytes virens Einbettung in Epoxy Resin, Schnittdicke 1 µm, Toluidinblau-Pyronin-Färbung.