Mechanismy detekce rybího hostitele u mlžů čeledi Unionidae – význam pro dopad na hostitele a reprodukční úspěšnost

Bc. Barbora Janíčková

Master's thesis

Mechanisms of fish host detection in bivalves of the family Unionidae - implications for the host and reproductive success

Abstract:

Lepší porozumění reprodukční biologii sladkovodních mlžů je nutným předpokladem pro vývoj nových odchovných metod reagujících na potřeby projektů na ochranu biodiverzity, ekosystémových služeb a produkčních chovů mlžů. Teoretická část práce se zaměřuje na zhodnocení a význam vztahu parazit–hostitel mezi mlžem a hostitelskou rybou, na mechanismy detekce a nalezení hostitele a rovněž na vliv hostitelské specifity na rozmnožování mlžů. Experimentální část hodnotí schopnosti dospělců a larválního stadia mlže druhu Anodonta anatina identifikovat přítomnost hostitelské ryby ve vodě. První experiment se zabývá schopností dospělců detekovat přítomnost ryby na základě chemosenzorických signálů ve vodě pocházejících od různých druhů ryb. Do nádrže s mlžem byla přidána voda, ve které byly přítomny ryby (standardizovaná biomasa a čas pobytu), a bylo sledováno, zda na základě přidání tohoto signálu bude mlž reagovat vypuštěním parazitických larev (glochidií). Experiment dokázal, že mlži jsou schopni rozpoznat přítomnost ryby (p < 0,05), zároveň zde byly pozorovány rozdíly mezi mírou reakce na různé rybí druhy. Statisticky významný rozdíl byl i mezi reakcemi na druhy Perca fluviatilis a Scardinius erythrophthalmus. Druhý experiment se zabýval mírou reakce glochidií na kožní sliz pocházející z různých rybích druhů. Z těla ryby byl neinvazně pomocí absorpčního materiálu odebrán vzorek kožního slizu, následně byla na vzorek přidána voda obsahující glochidia a bylo pozorováno, zda glochidia reagují. Výsledky druhé části experimentu dokazují, že reakce glochidií je ovlivněna přítomností kožního slizu. Zároveň byl u glochidií prokázán statisticky významný rozdíl mezi reakcemi na P. fluviatilis a Pseudorasbora parva (p < 0,001), P. fluviatilis a S. erythrophthalmus (p < 0,001). Na míru reakce nemělo vliv množství proteinu obsaženého v kožním slizu (p = 0,37). Práce přináší nové informace o reprodukční biologii mlžů, které jsou přímo využitelné pro management hostitelských zdrojů.

Abstract:

A better understanding of the reproductive biology of freshwater bivalves is a prerequisite for the development of new breeding methods that respond to the needs of biodiversity conservation projects, ecosystem services and bivalve farms. The theoretical part of the thesis focuses on the evaluation and significance of the parasite-host relationship between the bivalve and the host fish, the mechanisms of detection and finding of the host and the influence of host specificity on the reproduction of bivalves. The experimental part evaluates the ability of adults and the larval stage of the species Anodonta anatina to identify the presence of the host fish in the water. The first experiment deals with the ability of adults to detect the presence of fish based on chemosensory signals in water from different species of fish. Fishcue was added to the mussel tank, and it was observed whether the mussel react by releasing glochidia based on the addition of the signal. The experiment proved that bivalves are able to recognize the presence of fish (f < 0.05), at the same time there were observed differences in the strength of response to different fish species. There was a statistically significant difference between the responses to Perca fluviatilis and Scardinius erythrophthalmus. The second experiment evaluated response of glochidia to skin mucus from different fish species. The mucus was wiped off the fish's body with a glass filter, then water containing glochidia was added and it was observed whether the glochidia reacted. The results of the second part of the experiment prove that the reaction of glochidia is influenced by the presence of mucus. Glochidia showed a statistically significant difference between the responses to P. fluviatilis and Pseudorasbora parva (p < 0.001), P. fluviatilis and S. erythrophthalmus (p < 0.001). The amount of protein in the mucus had no effect on the glochidia response (p = 0.37). The thesis brings new information about the reproductive biology of bivalves, which are directly usable for the management of host resources.

Keywords

glochidium, rozpoznání hostitele, chemorecepce, Anodonta anatina, hostitelská specifita

Keywords

Anodonta anatina, host recognition, chemoreception, host specialization, glochidium

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Karel Douda, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Companion Animal Management