Vliv parazitů na ekologii populací a společenstev

Prezentace na téma: "Vliv parazitů na ekologii populací a společenstev"— Transkript prezentace:

1 Vliv parazitů na ekologii populací a společenstev

2 Obsah Regulace hostitelské populace parazitem
Parazitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy Úloha parazitů v biogeografii Úloha parazitů při speciaci Úloha parazitů při zániku druhu Vzrůst biologické zdatnosti díky parazitaci

3 Obsah Regulace hostitelské populace parazitem
Parazitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy Úloha parazitů v biogeografii Úloha parazitů při speciaci Úloha parazitů při zániku druhu Vzrůst biologické zdatnosti díky parazitaci

4 Regulace shora dolů (turbidostatická regulace)
kultivační nádoba pumpa zásobník čidlo turbidity odtok míchačka

5 Turbidostatická regulace
Predátoři a paraziti Udržuje biodiverzitu Nesnižuje viabilitu populace V systémech se zpožděním nebo s nelinearitou mohou vznikat cykly nebo chaos Možnost rozpoznání dravce a kořist – dravec ostřejší vrcholy (lumíci), kořist zaoblené

6 Cykly v přírodě Bělokur skotský a hlístice Trichostrongylus tenuis – odstranění parazita zruší cyklus Hlodavci – situace je složitější, hraje roli migrace, po oplocení pozemku cykly u hraboše Microtus pennsylvanicus vymizí

7 Využití paraztů v biologickém boji
Člověk se zbavil všech predátorů a kompetitorů, z parazitů pouze černých nešťovic a snad obrny Výhoda proti pesticidům – většinou nevzniká rezistence Plastičtější způsoby útoku Možnost koevoluce Výhoda proti predátorům – parazitovaný jedinec zůstává v populaci a konkuruje neparazitovaným

8 Obsah Regulace hostitelské populace parazitem
Parazitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy Úloha parazitů v biogeografii Úloha parazitů při speciaci Úloha parazitů při zániku druhu Vzrůst biologické zdatnosti díky parazitaci

9 Intrakce zprostředkované parazitem I
Turbidostatická interakce a omezení principu kompetitivního vyloučení Parazitická arbitráž Motýlci Plodia interpunctella a Ephestia kuehniella – jeden z nich vymře když přítomen lumek Venturia canescens

10 Venturia canescens                                                                          Plodia interpunctella Ephestia kuehniella

11 Intrakce zprostředkované parazitem I
Turbidostatická interakce a omezení principu kompetitivního vyloučení Parazitická arbitráž Motýlci Plodia interpunctella a Ephestia kuehniella – jeden z nich vymře když přítomen lumek Venturia canescens Normálně potemník Tribolium confusum vytlačí T. castaneum, v přítomnosti Adelina tribolii (Sporozoa) to dopadne opačně

12 Změna kompetitivní schopnosti díky parazitum
T. confusum T. castaneum Adelina 19,2 13,3 Čistá kultura 18,9 33,5

13 Intrakce zprostředkované parazitem I
Turbidostatická interakce a omezení principu kompetitivního vyloučení Parazitická arbitráž Motýlci Plodia interpunctella a Ephestia kuehniella – jeden z nich vymře když přítomen lumek Venturia canescens Normálně potemník Tribolium confusum vytlačí T. castaneum, v přítomnosti Adelina tribolii (Sporozoa) to dopadne opačně Zajíc nakrmí klíšťata, ta se roznoží a přenesou virus na bělokura

14 Bělokur Lagopus lagopus
                   

15 Intrakce zprostředkované parazitem II
Snížení velikosti populací a omezení mezidruhové konkurence (eukalypty) Vytváření nového biotopu Sacculina a krab, který se nesvléká – epibionti

16 Maja squinado infikovaný kořenohlavcem

17 Intrakce zprostředkované parazitem II
Snížení velikosti populací a omezení mezidruhové konkurence (eukalypty) Vytváření nového biotopu Sacculina a krab, který se nesvléká – epibionti Motolice Curtuteria australis a nezahrabaní mlži – ustřičník by našel i zahrabané, epibionti by však bez motolice na dané lokalitě vyhynuli

18 Intrakce zprostředkované parazitem II
Snížení velikosti populací a omezení mezidruhové konkurence (eukalypty) Vytváření nového biotopu Sacculina a krab, který se nesvléká – epibionti Motolice Curtuteria australis a nezahrabaní mlži – ustřičník by našel i zahrabané, epibionti by však bez motolice na dané lokalitě vyhynuli Změna biodemografických parametrů indukovaná parazitem může umožnit koexistenci druhů

19 Obsah Regulace hostitelské populace parazitem
Parazitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy Úloha parazitů v biogeografii Úloha parazitů při speciaci Úloha parazitů při zániku druhu Vzrůst biologické zdatnosti díky parazitaci

20 Úloha parazitů v biogeografii
Vliv na areál rozšíření Kopytníci v Africe a epidemie rinderpest Dobytek v Africe a Trypanosomy Krysa a potkan v Evropě Jelenovití v Americe a helmint Parelaphostrongylus tenuis – přirozenému hostiteli jelenci běloocasému neškodí

21                                           

22 Úloha parazitů v biogeografii
Vliv na areál rozšíření Kopytníci v Africe a epidemie rinderpest Dobytek v Africe a Trypanosomy Krysa a potkan v Evropě Jelenovití v Americe a helmint Parelaphostrongylus tenuis – přirozenému hostiteli jelenci běloocasému neškodí Ekologická plasticita většiny druhů a zároveň omezenost jejich areálů rozšíření

23 Úloha parazitů v biogeografii II
Srovnatelná velikost populací v různě úživných lokalitách Srovnatelná velikost populací různých druhů, pravděpodobnost vymření druhu nezávisí na viabilitě jeho příslušníků Vzrůst biodiversity (namísto abundance) v tropech, Janzen-Connellova hypotéza – likvidace mladých stromků u mateřského stromu, severoamerická Prunus serotina a houba Pythium

24 Parazitická houba rodu Pythium
Phythium oospores found on the root tissue. (provided by Eric B. Nelson, Cornell University)

25 Obsah Regulace hostitelské populace parazitem
Parazitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy Úloha parazitů v biogeografii Úloha parazitů při speciaci Úloha parazitů při zániku druhu Vzrůst biologické zdatnosti díky parazitaci

26 Paraziti jako příčina speciace
Vznik mezidruhové bariery v důsledku aktivity symbionta (parazita) Wolbachia (hmyz 15%, roztoči, nematodi – filariozu lze vyléčit tetracyklinem) Inkompatibilita někdy pouze jednosměrná Mnohdy lze mezidruhovou barieru odstranit antibiotiky (Nasonia, Drosophila) Častěji u parasitoidů – možná proto tolik speciují

27 Wolbachie a její hostitelé
                                     

28 Paraziti jako příčina speciace
Vznik mezidruhové bariery v důsledku aktivity symbionta (parazita) Wolbachia (hmyz 15%, roztoči, nematodi – filariozu lze vyléčit tetracyklinem) Inkompatibilita někdy pouze jednosměrná Mnohdy lze mezidruhovou barieru odstranit antibiotiky (Nasonia, Drosophila) Častěji u parasitoidů – možná proto tolik speciují Imunita a selekce proti hybridům (reinforcement)

29 Obsah Regulace hostitelské populace parazitem
Parazitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy Úloha parazitů v biogeografii Úloha parazitů při speciaci Úloha parazitů při zániku druhu Vzrůst biologické zdatnosti díky parazitaci

30 Paraziti jako příčina extinkce
V současnosti patrně druhá nejčastější příčina (po zániku biotopu) Virová teorie průběžných extinkcí VLP na mm2 mořské vody Planktonní dírkovci (foraminifera) – trvání druhu 7 mil. let, benthická 20 mil. let Druhový výběr a jeho důsledky – v evoluci není patrný trend ke zdokonalování

31 Frondicularia rakauroana
Heterohelix planata Frondicularia rakauroana Radotruncana calcarata

32 Paraziti jako příčina extinkce
V současnosti patrně druhá nejčastější příčina (po zániku biotopu) Virová teorie průběžných extinkcí VLP na mm2 mořské vody Plantoní foraminifera – trvání druhu 7 mil. let, benthická 20 mil. let Druhový výběr a jeho důsledky – v evoluci není patrný trend ke zdokonalování Parasitismus a globální biodiversita – nejvíce postihováni nejhojnější druhy s největším areálem

33 Obsah Regulace hostitelské populace parazitem
Parazitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy Úloha parazitů v biogeografii Úloha parazitů při speciaci Úloha parazitů při zániku druhu Vzrůst biologické zdatnosti díky parazitaci

34 Příznivé vlivy parazita na hostitele
„Vakcinace“ Houby méně virulentního kmene chrání rostlinu před nákazou kmenem virulentním Můra Plutella xylostella má menší fertilitu když napadena Bacillus thuringiensis, je však rezistentní proti parasitoidu Cotesia plutellae

35 Plutella xylostella Cotesia plutellae

36 Příznivé vlivy parazita na hostitele
„Vakcinace“ Houby méně virulentního kmene chrání rostlinu před nákazou kmenem virulentním Můra Plutella xylostella má menší fertilitu když napadena Bacillus thuringiensis, je však rezistentní proti parasitoidu Cotesia plutellae Odstraňování polutantů – koncentrace těžkých kovů ve tkáni vrtejšů a tasemnic ryb je o několik řádů vyšší než v okolních tkáních ryb

37 Příznivé vlivy parazita na hostitele
„Vakcinace“ Houby méně virulentního kmene chrání rostlinu před nákazou kmenem virulentním Můra Plutella xylostella má menší fertilitu když napadena Bacillus thuringiensis, je však rezistentní proti parasitoidu Cotesia plutellae Odstraňování polutantů – koncentrace těžkých kovů ve tkáni vrtejšů a tasemnic ryb je o několik řádů vyšší než v okolních tkáních ryb Vitaminy – sysli Spermophilus richardsoni parazitovaní Trypanosoma otospermophili normálně v horším stavu, když málo B6 jsou na tom lépe

38 Příznivé vlivy parazita na hostitele II
                                                                                                                                                                                                                                             V určitých podmínkách mají vyšší přírůstky krysy napadené vážným pathogenem Trichinela spiralis R-plasmidy bakterií Vlhovci, střečci a vosy

39 Shrnutí Jeden ze dvou způsobu regulace velikosti populace je často zprostředkován parazity Přítomnost parazita může velmi významně ovlivnit interakci mezi hostitelskými druhy Paraziti hrají důležitou roli při vymezování areálu rozšíření druhu i v trendech globální biodiverzity Paraziti se mohou stát motorem speciace Paraziti mohou hrát významnou roli při extinkcích V některých situacích může parazit ovlivňovat svého hostitele i pozitivně