Vliv velikosti těla na odolnost hmyzu vůči stresu z nedostatku vody

Marek Gazárek

Bachelor's thesis

Does body size modulates desiccation resistance in insects?

Abstract:

Voda patří mezi nejdůležitější abiotické faktory ovlivňující přežívání hmyzu. Velikost těla může při nedostatku zdrojů přímo či nepřímo ovlivnit fyziologický stav jedince, jak díky možným větším zásobám ve větším těle, tak snížením ztráty vody (v důsledku nižšího poměru povrchu ku objemu těla), ale i například možností získávat vodu srážením vzdušné vlhkosti na větším povrchu těla.Předmětem mého laboratorního experimentu bylo měření odolnosti vůči vysychání několika původních druhů slunéček a jednoho invazního druhu slunéčka, Harmonia axyridis. V bakalářské práci jsem zejména zkoumal, jak souvisí průměrná velikost těla druhů s jejich odolností vůči vysychání a dále jaký vliv má velikost těla a pohlaví na rozdíly v odolnosti vůči vysychání mezi jedinci uvnitř téhož druhu. Brouci byli po týdnu krmení pro přibližnou standardizaci počáteční kondice vystaveni experimentu testujícímu jejich vysychání (bez přístupu ke zdrojům potravy a vody). Každý jedinec byl umístěn samostatně do své Petriho misky. Experiment probíhal v klimaboxech za konstantní teploty (20 °C) a relativní vlhkosti (ca. 50 %), v režimu dlouhého dne (16:8 světlo:tma). Pro ověření vlivu stresu z nedostatku vody a stravy na mortalitu slunéček probíhalo souběžně měření délky přežívání i pro krmené jedince.Zdá se, že velikost těla může mít zásadní vliv na přežívání jedince v souvislosti s vysycháním. Větší druhy jako Coccinella septempunctata, Harmonia Axyridis a Coccinella quinquepunctata přežívaly stres déle než ostatní menší druhy. Tělesná kondice a velikost těla (délka elytronu) pozitivně ovlivnily přežívání za stresových podmínek na vnitrodruhové úrovni. Je zajímavé, že samci byli více rezistentní než samice.

Abstract:

Water belongs to the most important abiotic factors influencing survival of adult insects. Under food and water stress, body size can influence individual resistance via amount of stored nutrients and decreased water loss caused by the higher body surface to volume ratio. Some desert species can employ larger body size to gather water from air humidity. The aim of experimental part of this Bachelor thesis was to measure desiccation resistance of several Central European ladybird species including invasive Harmonia axyridis. I investigated how body size and body condition were related to desiccation resistance. In addition, differences in desiccation resistance between sexes was investigated.Field collected ladybirds were fed for several days to standardize their physiological state (body condition) and then subjected to the desiccation experiment (were kept without food and water resources). Beetles were individually placed into Petri dishes and were placed into climatic chambers set to the constant temperature (20°C), related humidity (about 50 %) and long-day photoperiod (16:8 light:dark). At the same time control individuals (provided with food and water) were exposed to the same abiotic conditions to test the effect of stress treatment.The larger species as Coccinella septempunctata, Harmonia axyridis and Coccinella quinquepunctata were more resistant compared to smaller species. Body condition and body size (elytron length) positively affected survival under stressful conditions at the intraspecific level. Interestingly, males were more resistant compared to females.

Keywords

Nedostatek vody, vysychání, hmyz, slunéčka, odolnost vůči stresu, Harmonia axyridis

Keywords

Insect, ladybirds, desiccation, desiccation resistance, Harmonia axyridis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Michal Knapp, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme / field:
Environmental Scinces / Applied Ecology