Vztah parazitární infekce a reprodukce sladkovodních ryb

RNDr. Veronika Michálková

Bachelor's thesis

The association of parasite infection and reproduction in freshwater fishes

Abstract:

Parazité mohou významně ovlivnit své rybí hostitele. Mohou způsobovat změny v pohybové aktivitě, potravních preferencích, konkurenceschopnosti, výběru habitatu či vztahů predátor-kořist, které mohou následně ovlivnit pohlavní chování, výběr partnera a reprodukční úspěšnost hostitele. Mezi vlivy přímo ovlivňující rozmnožování patří např. omezení vývoje gonád, které může být způsobeno např. cílenými zásahy do hormonální regulace hostitele nebo zvýšenými energetickými nároky parazitů. Další změny mohou být pozorovány u pohlavního výběru, a to jak intrasexuálního (soupeření samců, boj o teritoria), tak intersexuálního (samičí výběr), nebo péče o potomstvo. V rámci bakalářské práce byla provedena studie zabývající se vlivem motolice Diplostomum pseudospathaceum na hořavku duhovou (Rhodeus amarus). Hořavky mají unikátní způsob reprodukce. Samci brání teritoria okolo živých sladkovodních mlžů, do jejichž žaberní dutiny samice kladou jikry. Embrya hořavek se zde vyvíjejí po dobu asi jednoho měsíce. D. pseudospathaceum je motolice s vícehostitelským životním cyklem, jejíž metacerkarie se usazují v očních čočkách mezihostitele - ryby. Zde způsobují vznik zákalu, čímž mohou hostitele nepřímo ovlivnit. Použitím experimentálně infikovaných ryb jsem zjišťovala, zda má D. pseudospathaceum vliv na kondici, růst a pohlavní vývoj hořavky duhové. Nebyl zaznamenán rozdíl v gonadosomatickém indexu infikovaných a kontrolních ryb, což naznačuje nízký nebo žádný vliv parazita na vývoj gonád. Výsledky srovnání skupin ryb ukazují možný vliv parazita na kondici hostitele. Při umožnění interakcí mezi infikovanými a kontrolními rybami byl zaznamenán nárůst kondice zdravých samic, což naznačuje snížení schopnosti kompetice o potravu infikovaných ryb. V druhé skupině ryb bez možné kompetice ze strany zdravých ryb byla během opakovaných měření pozorována rostoucí kondice infikovaných samců způsobená pravděpodobně zvýšeným příjmem potravy v nepřítomnosti rivalů ze skupiny zdravých ryb a vyšší investicí energie do somatického růstu na úkor tvorby gonád.

Abstract:

Parasites have the potential to impact severely the biology of infected fishes. The infection may be associated with changes in swimming performance, foraging efficiency, competitiveness, habitat selection, predator-prey relationships, and may therefore influence sexual behaviour, mate choice and fitness of the fish host. Among the effects directly affecting reproduction success, limitation of the gonad development, caused by the interventions in the hormonal regulation of the host or altered energy allocation play important role. Other effects may be observed in sexual selection on both intrasexual (male rivalry, the struggle for territories) and intersexual (female choice) level, or in parental care. Within this BSc. work I investigated the effects of the larval trematode parasite Diplostomum pseudospathaceum on the European bitterling, Rhodeus amarus. The fish has an unusual mode of reproduction: males defend teritories around the living Unionid mussels and females lay the eggs into their branchial cavity. Embryos develop inside the gill of the host for approximately one month. The parasite D. pseudospathaceum has a complex life cycle. It reduces the vision of its fish intermediate hosts: the metacercariae lodge themselves in the eyes of fish and induce cataract formation, giving the opportunity to affect fish host behaviour. I examined whether D. pseudospathaceum affects the condition, growth and sexual development of experimentally infected fish host. Infected and control fish did not differ in the gonadosomatic index, suggesting that there is no or very small effect of the parasite on the gametogenesis in fish with sufficient food resources. However, the effect of parasite on fish condition was observed. In case the competition for food between infected and control fish was allowed, the control females had significantly higher condition increase during the overwintering time, possibly due to better ability to compete for food. In case the competition for food was prevented, repeated monthly measurements revealed increasing condition of the infected bitterling males compared to the control males, probably caused by hyperphagia or altered energy allocation.

Keywords

Hořavka duhová, Rhodeus amarus, Diplostomum spp., reprodukce, parasitismus, European bitterling, reproduction, parasites

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 18. 6. 2010
• Supervisor: Mgr. Markéta Ondračková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Systematic Biology and Ecology