Vliv filtrátorů na hostitelsko-parazitické vztahy ve vodních ekosystémech

Tereza Hanzlíčková

Bachelor's thesis

The effect of filter feeders on the host-parasite relationships in aquatic ecosystems

Abstract:

Tato bakalářská práce se skládá ze dvou hlavních částí: literárního souhrnu a experimentálního výzkumu. Literární část zahrnuje komplexní přehled, jenž shrnuje základní poznatky o filtrátorech se zaměřením na skupinu mlžů (Bivalvia). Druhá část souhrnu se zaměřuje na vztahy mezi hostitelem a parazitem u filtrátorů a zkoumá jejich klíčovou roli při odstraňování patogenů z vody – toto téma plynule přechází do následné experimentální fáze. Pro experimentální aspekt byla jako modelový organismus ze skupiny filtrátorů vybrána Corbicula fluminea (Müller, 1774), zatímco jako parazit byl zvolen Angiostrongylus cantonensis (Chen, 1935). Cílem experimentální části bylo otestovat a ověřit různé hypotézy týkající se detekce larev L1 po infekci v tkáních mlžů a v jimi akumulovaném odfiltrovaném materiálu. V počáteční experimentální fázi byla přítomnost larev hodnocena analýzou materiálu, odděleného na filtračním aparátu mlže a deponovaného mimo schránku (pseudofeces), dále hmoty, která prošla trávicím traktem mlže (feces), a také analýzou depozic slizu (mucus) vyprodukovaného mlži. Následně byly ve stanovených intervalech prováděny sériové pitvy jednotlivých mlžů za účelem sledování migrace larev a jejich distribuce v tělních tkáních. Výsledky odhalily absenci výskytu larev studovaných parazitů v odfiltrovaném materiálu, což přináší nové poznatky ohledně trávicích procesů mlžů. Nicméně díky pitvě se podařilo zjistit, že larvy A. cantonensis pronikající do tělních tkání C. fluminea, jsou eliminovány v krátké době po expozici, čímž působí tento druh mlže, jako účinný prostředek pro odstraňování patogenů ve sladkovodních ekosystémech. Tyto výsledky významně rozšiřují naše znalosti o ekologické úloze filtrátorů při kontrole populací patogenů ve vodním prostředí.

Abstract:

This bachelor thesis consists of two main parts: a literature review and an experimental study. The literature part includes a comprehensive review that summarises the basic knowledge of filter feeders with a focus on the bivalve group (Bivalvia). The second part of the review focuses on the host-parasite relationships in filter feeders and explores their key role in removing pathogens from water – a topic that flows seamlessly into the subsequent experimental phase. Corbicula fluminea was chosen as the filter-feeder model organism and Angiostrongylus cantonensis as the parasite for the experimental aspect. The aim of the experimental part was to test and validate different hypotheses regarding the detection of L1 larvae after infection in bivalve tissues and in filtered material accumulated by them. In the initial experimental phase, the presence of larvae was assessed by analysing material separated on the filter apparatus of the bivalve and deposited outside the shell (pseudofeces), as well material that passed through the digestive tract of the bivalve (feces), and by analysing mucus deposits produced by the bivalve. Subsequently, serial dissections of individual bivalves were performed at specified intervals to monitor larval migration and distribution in body tissues. The absence of larvae of the studied parasites in the filtered material provides new insights into the digestive processes of bivalves. However, dissection revealed that A. cantonensis larvae entering the body tissues of C. fluminea are eliminated within a short time after exposure, making this bivalve species an effective agent for pathogen removal in freshwater ecosystems. These findings significantly expand our understanding of the ecological role of filter feeders in controlling pathogen populations in aquatic environments.

Keywords

vodní ekosystémy, paraziti, mlži, filtrátoři

Keywords

filter feeders, parasites, bivalves, aquatic ecosystems

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 5. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Karel Douda, Ph.D.
• Reader: Kristína Svitačová, Mgr.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Landscape Conservation and Use of Natural Resources