Mutual adaptation in differently evolved host-parasite systems

• Main Author: Keppel, Michelle
• Other Authors: Sures, Bernd
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2016
• Subjects: ddc:57; ddc:570; Fakultät für Biologie; Anguillicola crassus; Anguillicola novaezelandiae; swim bladder; damage level; European eel; Japanese eel; stress response; Hsp70; morphology; morphometry; Anguilla anguilla
• Online Access: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:464-20161021-115934-8; https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00042304; https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00042264/Diss_Keppel.pdf

Wirt-Parasit-Systeme bieten ideale Voraussetzungen zur Erforschung von koevolutionären Prozessen, da die beteiligten Individuen in kontinuierlicher Interaktion stehen. Insofern sind die entsprechenden Adaptationsprozesse gezielt darauf ausgerichtet, die Wirkungen des Gegenspielers abzuschwächen. Invasive Parasitenarten sind in diesem Zusammenhang von großer Bedeutung, denn sie lassen Vergleiche zwischen etablierten und neu entstandenen Wirt-Parasit-Verbindungen zu. Die invasive, ursprünglich im Japanischen Aal (Anguilla japonica) parasitierende Schwimmblasennematoden-Art Anguillicola crassus hat sich seit ihrer Einführung in den frühen 1980er Jahren über Populationen des Europäischen Aals (Anguilla anguilla) in ganz Europa ausgebreitet. Die vorliegende Studie basiert auf Infektionsexperimenten mit diesen beiden Wirtsaalarten und A. crassus sowie der nahe verwandten Parasitenart A. novaezelandiae, die endemisch im Kurzflossenaal (Anguilla australis) vorkommt und dementsprechend in beiden untersuchten Aalarten nicht heimisch ist. Daraus resultieren vier unterschiedlich angepasste Wirt-Parasit-Systeme, die eine Gegenüberstellung von langfristig, kurzfristig und nicht-koevolvierten Beziehungen ermöglichen. Die Untersuchungen beziehen sich auf den Infektionserfolg, die morphologischen Eigenschaften und die Stressreaktionen, gemessen an den Expressionsniveaus von Hitzeschockproteinen (hsp70), der beiden Anguillicola-Arten in den verschiedenen Wirtsarten sowie die jeweilige im Wirt hervorgerufene Schwimmblasenschädigung, um wirtsspezifische Unterschiede herauszustellen, die in Zusammenhang mit koevolutionären Prozessen stehen. Die Wiederfindungsraten beider Parasitenarten waren in Japanischen Aalen signifikant niedriger als in Europäischen Aalen, was auf die Etablierung einer effektiven Genus-spezifischen Immunantwort auf Infektionen mit Anguillicola-Arten im Japanischen Aal hindeutet, der in der Lage ist, eindringende Larven einzukapseln und zu töten. Diese Einkapselungen gingen mit einer deutlichen Verdickung der ...