تأثیرانگل بر پراکندگی آمفی پوداهای بومی و مهاجم حوزه آبخیز پادرن بورن

با اشتراک گذاری، به ما کمک میکنید:

Submit to DiggSubmit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn

تأثیرانگل بر پراکندگی آمفی پوداهای بومی و مهاجم حوزه آبخیز پادرن بورن (Podern born) در ایالت نوردراین و ستفالن آلمان

• نویسندگان: سجاد اشقلی فراهانی ، ولفگانگ ریس ، الیزابت مایر

• چکیده:
گاماروسها به عنوان میزبان حدواسط انگل  Polymorphus minutus که میزبان نهایی آن پرندگان آبزی یا شکارگر میزبان می باشد ، شناخته می شوند  G.fossarum , Gammarus pulex. گونه های بومی حوزه آبخیز پادرن بورن و گونه Echinogammarus berilloni به عنوان مهاجم دراین حوزه وجود دارد . هرسه گونه میزبان واسط این انگل هستند . پراکندگی گاماروسها تحت تأثیر برهمکنش سه مؤلفه تهاجم ، زندگی انگلی و شکار قرار دارد . خصوصیات ژئوتاکتیکی و رفتارهای شناگری این گونه و همچنین تأثیرات شکارگری غیر میزبان( ماهی سه خاره Gasterosteus aculeatus) بر گونه های بومی و مهاجم حاوی و فاقد انگل مورد مطالعات ما قرار گرفت . طبق فرضیه ، تفاوتهای رفتاری معلول انگل در گونه های بومی بارزتر از گونه های مهاجم وجود دارد . طبق نتایج G.pulex حاوی انگل دارای ژئوتاکتیک منفی بیشتری نسبت به گونه های مهاجم حاوی انگل و هر سه گونه فاقد انگل می باشد . فرار از محدوده بوی ماهی در گاماروسهای بومی کمتر از گاماروسهای مهاجم می باشد . ولی در قیاس با گونه های دارای انگل ، G.pulex انگل دار بیشتر از گونه مهاجم و حتی بیشتر از G.fossarum انگل دار از  شکارچی غیر میزبان فرار می کند . در بحث و نتیجه گیری ما نشان خواهیم داد که موضوع پراکندگی و تهاجم تحت تأثیر عوامل انگلی در محدوده طبیعت قرار می گیرد.
مقدمه
در طی سالهای اخیر بسیاری از محققین، تحقیق خود را برروی اکولوژی انگلهای آبزیان و بیولوژی تهاجم متمرکز کرده اند بدینوسیله واکنش متقابل بین ارگانیزمهای مهاجم با انگلها در اکوسیستمهای آبی مختلف و نقش انگلها در جامعۀ میزبان بهتر فهمیده شود (Amundsen et al.,2009) علی رغم مکانیسمهای زیستی و غیر زیستی ، برخی از مکانیزمها نظیر دریفتینگ و حرکت به سمت بالای رودخانه (Rheotactic) نقش بسیاری در پراکندگی آمفی پوداها دارا می باشد . انگلها عامل مؤثری در پراکنش آمفی پوداها هستند و آمفی پوداها ، به عنوان شاخصی در  اکوسیستمهای آبی در مدلهای هیدرولیکی ، نقش مهمی در مدیریت اکولوژی رودخانه ها دارا هستند . (Medoc and Beisel , 2009) .
 Polymorphus minutus به عنوان یک انگل خار بر سر ، باعث تغییرات رفتاری میزبانهای واسط آنها گردیده و باعث تسریع در انتقال تروفی آنها به شکارچیان نهایی آنها از قبیل پرنده آبزی می گردد (Perrot-Minnt et al., 2007). این انگل  توانایی دستکاری رفتارهای ضد طعمه شدن میزبان واسط خود را دارد تا از شکار شدن توسط شکارچی غیر میزبان از جمله ماهی سه خاره جلوگیری نماید
(Medoc and Beisel,2008) .
G.fossarum , Gammarus pulex. به عنوان گونه ای بومی در حوضۀ آبخیز  فصلی Paderborn در استان نوردراین وستفالن آلمان و Echinogammarus berilloni به عنوان گونه ای مهاجم ، به عنوان میزبان واسط این انگل شناخته میگردند .
در طی تکامل زمانی براساس فرضیه تکامل همزمان میزبان – انگل و بدلیل عدم تطابق کامل این انگل با میزبان جدید مهاجم ، این احتمال وجود دارد که این انگل توانایی تغییر رفتار گونۀ مهاجم را همانند گونۀ میزبان بومی نداشته باشد.
بر طبق فرضیه ما ، هردو گونه مهاجم و بومی از شکارچی غیر میزبان فرار می کند ، اگرچه احتمال فرار در گونه های بومی به علت شناخت بیشتر ماهی سه خاره بیشتر است و همچنین این انگل باعث تأثیر گذاری بر مکانیزم طعمه شدن توسط شکارچی غیر میزبان می گردد . یعنی گونه های بومی حاوی انگل نسبت به گونه های مهاجم حاوی انگل ، از ماهی سه خاره گریزان و به طور کلی در گونه های حاوی انگل مکانیزم فرار بیشتر از گونه های فاقد انگل می باشد .
جهت تأثیر انگلها بر روی حرکت افقی گاماروسها ، فرضیه ما براین است که تفاوتهای معناداری بین رفتارهای رئوتاکتیک گونه های بومی و مهاجم وجود دارد و رفتارهای دریفتینگ در گونه های مهاجم حاوی انگل بسیار بیشتر از گونه ای بومی حاوی انگل و به طور کلی در گونه های حاوی انگل بیشتر از گونه های فاقد انگل می باشد .
روش کار :
 پس از نمونه برداری ، محل انجام آزمایش در Climate Chamber صورت گرفت که در آن درجه حرارت به مقدار   2   و نور به مدت 16:8 روشنایی به تاریکی تنظیم گردید و 24 ساعت قبل از انجام آزمایش عمل غذادهی قطع و جهت کاهش فعالیت و مصرف اکسیژن سطوح بستری با اندازه های ترجیحی نصب گردید . جهت آزمایش Rheotactic، سرعت جریان آب Cm/S 25 در سیستم گردشی آب استفاده شد که در آن موقعیت نقطه ای نمونه ها گاماروس بعد از 60 دقیقه شنا ثبت گردید . اگر آنها در موقعیت 8-0 قرار گرفته بودند ، نشان دهنده آن بود که توسط جریان آب شسته یا درجهت جریان اب حرکت کرده و  اگر در موقعیت 8-14 قرار می گرفتند ، نشان دهنده رئوتاکتیک مثبت آنها بود. جهت آزمایش واکنش به شکارچی  غیر میزبان ، از یک ماز Y شکل استفاده گردید و به هر دو بازوی آن در حدود   10-6× 3/2 متر مکعب در ثانیه جریان ورودی از دو اکواریوم متصل به آن که یکی از آنها حاوی 10 عدد ماهی سه خاره (بازوی A) و دیگری حاوی آب (بازوی B) بود ، وارد گردید و موقعیت نقطه ای آن به ازای هر 30 ثانیه به مدت 5 دقیقه ثبت گردید . اگر در موقعیت A قرار گرفته بودند نشاندهنده عدم فرار از ماهی و در موقعیت B نشاندهنده فرار از ماهی و موقعیت C نشاندهنده وضعیت عدم تصمیم گیری مشخص بود.
نتایج
 هیچ تفاوت معناداری در بین حرکات دریفتینگ در بین نمونه های فاقد انگل مشاهده نگردید . اما E. berilloni حاوی انگل نسبت به گونه های بومی به صورت خیلی معناداری (P<=0.0001 ) دارای حرکت دریفتینگ در جهت جریان رودخانه می باشد و همچنین تفاوت معناداری در بین گونه های بومی حاوی انگل و فاقد انگل نمی باشد  ولی  E. berilloni حاوی انگل دارای حرکت دریفتینگ معنادار نسبت به همین گونه فاقد انگل می باشد (شکل1 ) .گاماروس های مهاجم فاقد انگل به صورت خیلی معنادار نسبت به گونه های بومی فاقد انگل از شکارچی غیر میزبان گریزان می باشد  و G. pulex عمدتاً در منطقه A قرار می گیرد (شکل 2 ) . در صورتی که گاماروس های مهاجم حاوی انگل به صورت معنی داری نسبت به  G. pulex از بوی ماهی  گریزان و هیچ تفاوت معناداری بین آنها و G. fossarum مشاهده نمی گردد .
بحث و نتیجه گیری :
 نتایج ما نشان می دهد که گونه های مهاجم فاقد انگل از بوی ماهی بیشتر از گونه های بومی فرار می کنند و این نشانگر تمایل بیشتر تغذیه ماهی از گونه های بومی نسبت به گونه های مهاجم به علت عادات تغذیه ای قبلی می باشد . همچنین احتمال آنکه به گونه های مهاجم توانایی تمییز حس بویایی جهت  تشخیص شکارچی قوی تر از گونه های بومی می باشد ، وجود دارد (Kulmann  et al.,2008) . بر طبق نتایج ما G. pulex   بومی حاوی انگل نسبت به E. berilloni و G. fosarum حاوی انگل بیشتر از بوی ماهی فرار می کند . علت آن این است که P. minutus با دو گونه اخیر به عنوان میزبان واسط آداپته نشده است و قادر به دستکاری آنها جهت پنهان شدن  و فرار از شکار شدن نمی باشد . به طوریکه در سال 2005 ،Bauer و همکاران نشان دادند که تغییر رفتار این انگل در G. pulex بسیار قویتر از گونه های مهاجم G.roeselii می باشد . دلیل دیگر فرار G. Pulex حاوی انگل از شکارچی غیر میزبان به دلیل رفتارهای حفاظتی از انگل نابالغ ( فاقد قدرت تأثیر ) می باشد .(Medoc and Beisel , 2011) .
از سوی دیگر نتایج ما در مورد حرکت دریفتینگ E. berilloni  حاوی انگل در جهت جریان بیانگر میزانتا ثیر بالای آن نسبت به دو گونۀ دیگر حاوی انگل و حتی E.berilloni فاقد انگل می باشد .
رئوتاکتیک و دریفینگ به عنوان دو مکانیزم جهت کنترل جمعیت افراد مهاجم شناخته می گردد و انگل می تواند براین افزایش یا کاهش این مکانیزم تأثیرگذار باشد ، طبق نتایج ما آمفی پوداهای بومی دارای ژئوتاکتیک منفی نسبت به گونه های مهاجم در صورت عدم وجود جریان آب می باشد و طبیعی است که میزبان نهایی به علت سابقه عادت غذایی به گونه های بومی ، مناطقی که دارای گونه های بومی بیشتری نسبت به مهاجمها را داراست ترجیح می دهد و دستکاری بوسیلۀ این انگل در گونه های بومی بسیار بیشتر می باشد تا جمعیت آنها را حفظ نماید و از شسته شدن توسط جریان آب جلوگیری می نماید . در مقابل گونه های حاوی انگل در آبهای با جریان سریع از چوبها و مناطق محافظ در سطح آب یا کنار رودخانه با جریان کم استفاده می کنند  تا به میزبان نهایی خود برسند و جالب آنکه دریفتینگ مثبت در گونۀ مهاجم ، مکانیسمی جهت انتقال آن به میزبان نهایی است ، بدلیل آنکه این آمفی پوداها در پائین دست رودخانه ها و آبگیرها و استخرها نزدیک به پرندگان آبزی زندگی می کنند ، این انگل طی تکامل سیستم تروفی خود و انتخاب این میزبان جدید مهاجم به عنوان میزبان کمکی به عمل انتقال خود به میزبان نهایی شدت می بخشد و همچنین به علت تمایل E. berilloni حاوی انگل به مواد بودار ساطع شده از شکارچی غیر میزبان و دریفتینگ مثبت آنها نسبت به گونه های انگل دار بومی ، جمعیت آنها  بوسیلۀ بومیهای انگل دار و یا مهاجم های بدون انگل جایگزین می شود . اگرچه بسیاری از محققان معتقدند که دریفتینگ عامل تهدیدی برای جمعیت بالادست نمی باشد ، بلکه به عنوان عامل ضروری جهت کنترل تراکم جمعیت لازم می باشد (Speirs & Gurney , 2001) . جهت ارائه یک مدل در رابطه با تهاجم ما نیاز  بیشتری در مورد یافته های مربوط به تحمل فاکتورهای غیر زیستی ، اندازه ، جنس و رفتارهای ژئوتاکتیک و رئوتاکتیک گونه های میزبان داریم .

iشکل1/ E.berilloniحاوی انگل دارای حرکت دریفتینگ معنادار نسبت به همین گونه فاقد انگل می باشد

شکل2 . گاماروس های مهاجم فاقد انگل به صورت خیلی معنادار نسبت به گونه های بومی فاقد انگل از شکارچی غیر میزبان گریزان می باشد. G. pulex

مشاهده آرشیو خبرنامه: اینجا

 

منابع:

Amundsen, P.-A., Lafferty, K. D., Knudsen, R., Primicerio, R.,Klemetsen, A. and

Kuris, A. M., 2009. Food web topology and parasites in the pelagic zone of a

subarctic lake. Journal of Animal Ecology78, 563–572.

Bauer, A., Haine, E.R., Perrot-Minnot M.J., 2005. The acanthocephalan parasite Polymorphus Minutus alters the geotactic and clinging behaviors of two sympatric amphipod hosts: the native Gammarus pulex and the invasive Gammarus roeseli. J. Zool. 267, 39-43.

Kullmann, H., Thünken, T., Baldauf, S.A., Bakker, T.C.M., Frommen., J.G., 2008. Fish odor triggers conspecific attraction behavior in an aquatic invertebrate. Biol. Lett. 4, 458-460.

Me´doc, V., Beisel. J.N., 2008. An Acanthocephalan parasite boosts the escape performance of its intermediate host facing non-host predators. Parasitology. 135, 1977-1984.

Me´doc, V., Rigaud, T., Bollache, L., Beisel, J.N., 2009. A manipulative parasite increasing an antipredator response decreases its vulnerability to a non-host predator. Anim. Behav. 77, 1235-1241.

Médoc, V., Beisel, J.N., 2011. When trophically transmitted parasites combine predation enhancement with predation suppression to optimize their transmission . Oikos. 120, 1452-1458.

Perrot-Minnot, M.J., Kaldonski, N., Ce´zilly, F., 2007. Increased susceptibility to predation and altered anti-predator behavior in an acanthocephalan-infected amphipod. Int. J. Parasitol. 37, 645-651.

Speirs, D.C., Gurney W.S.C., 2001. Population persistence in rivers and estuaries. Ecology, 82, 1219–1237.


+ 2
+ 0

اضافه کردن نظر


کد امنیتی
تازه سازی

بیشتر بدانیم

گاو کوسه (Carcharhinus leucas) تنها کوسه ماهی ایران و جهان است که می تواند مدت طولانی در آب شیرین نظیر رود کارون زندگی کند.