The effect of multiple environmental stress on morphology of yellow dung flies (Scathophaga stercoraria)

Bc. Kateřina Beňová

Master's thesis

Abstract:

Reziduály farmaceutických přípravků používaných pro dobytek mohou mít škodlivý vliv na druhy koprofágní fauny, neboť se chovají jako toxikologické stresory, ale jejich vliv v rámci interakcí s dalšími důležitými environmentálními faktory je stále málo znám. Proto byla v tomto experiementu použita výkalnice hnojní (Scatophaga stercoraria) jako modelový organismus pro zkoumání vlivu vícenásobných stresorů -- teploty a přítomnosti veterinárního antihelmintika ivermektinu, na různé měřitelné znaky velikosti těla. Výkalnice určené pro pokus byly vychovány v laboratoři ve čtyřech různě stanovených podmínkách za vyšší (19 °C) a nižší (23 °C) teploty v kombinaci s přítomností či absencí ivermektinu. Dle očekávání bylo zjištěno, že jedinci vyrůstající při vyšší teplotě byli menší než ti z teploty nižší. To lze vysvětlit základním ekologickým teplotně velikostním pravidlem nebo faktem, že se S. stercoraria označuje spíše jako chladnomilný druh. V rámci parametrů křídel výsledky ukázaly více negativní vliv teploty, zatímco pro váhu těla hrála zápornější roli přítomnost ivermektinu. Jedním z možných vysvětlení by mohl být určitý růstový kompromis mezi částmi těla. Přestože výsledky stále nechávají dveře otevřeny dalším výzkumům, tato práce zdůrazňuje potřebu snížit negativní dopady farmaceutických produktů na koprofágní druhy, neboť hrají nenahraditelnou roli dekompozitorů v agroekosystémech.

Abstract:

Residuals from commonly used cattle pharmaceuticals can have a detrimental effect on dung fauna species as a toxicological stressor, but very little is known about their impacts in interaction with other important environmental factors. Therefore yellow dung fly (Scatophaga stercoraria) was used as a model organism in common garden experiment to investigate effects of multiple stressors -- temperature and presence of common veterinary vermicide ivermectin, on various measures of body size. The flies were raised in laboratory in four different treatments of low (19 °C) and high (23 °C) temperature in combination of ivermectin present and absent. As expected, it was found that flies raised in higher temperatures were smaller at eclosion than those raised in lower temperature. That might be explained by the temperature-size rule or by the fact S. stercoraria is rather cold tolerant species. There was larger negative effect of high temperature in wing parameteres, whereas for the total body mass there was shown stronger negative effect of ivermectin. One possible explanation for that could be certain trade-off among body parts. Nevertheless, despite the results still keep the door for further studies open, this study emphasizes the need to decrease the negative impacts on dung fauna caused by pharmaceutical products, because of its irreplaceable role as decompositors in agroecosystems.

Keywords

vícenásobné stresory, velikost těla, Scatophaga stercoraria, morfologie, ivermektin

Keywords

Scatophaga stercoraria, morphology, multiple stressors, body size, ivermectin

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Filip Harabiš, Ph.D.
• Reader: Michal Knapp, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / field:
Applied Ecology / Applied Ecology