Herbivorie, parazitismus ochrana rostlin před herbivory ochrana živočichů před parazity Veronika Michálková Populační ekologie živočichů 8.12.2011 Typy interakcí mutualismus + + komenzalismus + 0 predace + amenzalismus 0 kompetice - Typy predátoru: 1) pravý predátor 2) herbivor 3) parazit 4) parazitoid Herbivorie • nejvýraznější ve vodních ekosystémech a suchých tropických lesích • typy herbivorie: • spásání – zebry, jeleni, losi, pakoně, saranče, kobylky • okusování – listy, výhony dřevin • frugivorie • granivorie • folivorie Herbivor (živočich) konzumuje rostlinu nebo její část, rostlina zpravidla přežívá. Závody ve zbrojení (arms race, Cott 1940) • kořist (rostlina, hostitel) vytváří adaptace proti nepříteli (zvyšuje svoji fitness) gen se šíří v populaci • alanogie u predátora (herbivora, parazita) - protiadaptace • kořist má selekční výhodu • princip života a večeře (Dawkins a Krebs 1979) • rychlejší evoluce kořisti (vyšší populační hustota a kratší generační čas než predátor) Obrana rostlin Rostliny nemohou utéci musí predátora odradit! mechanicky / chemicky 1) mechanická obrana • trny, ostny, žlaznaté trichomy (kopřivovité, pryšcovité) • tvrdá kůra kmenu, obal semen Obrana rostlin 1) mechanická obrana • obsah křemíku (Poaceae) – 10-20x více Si než dvouděložné – hrubost listů, znesnadnění žvýkaní a trávení Obrana rostlin 2) chemická obrana – sekundární metabolity – 3 skupiny látek: • fenoly – taniny: inaktivují trávicí enzymy, snižují tak stravitelnost rostlinných tkání, svíravé účinky na sliznici ústní dutiny (bobovité, bukovité, myrtovité, rdesnovité) – flavonoidy, saponiny, kumariny, ligniny, antokyaniny Obrana rostlin 2) chemická obrana • alkaloidy – hořká chuť, často toxické – působí i v malých koncentracích – nikotin, kokain, kofein, kodein, morfin, chinin, strychnin, senecionin L-hyoscyamin rulík zlomocný Obrana rostlin 2) chemická obrana • terpeny – deriváty isoprenu – esenciální oleje, pryskyřice, steroidy, karotenoidy, latexy, glykosidy – citrusy, Eucalyptus – borovice – pryskyřice oleoresin – zalepuje ústní orgány hmyzu i obratlovců – srdeční glykosidy (klejichovité, toješťovité, krtičníkovité) náprstník cervený Eucalyptus Parazitismus • predátor – využívá mnoho jedinců, zabíjí je (snižují fitness = 0) • parazitoid – napadá zpravidla jednoho hostitele, kterého zabíjí (fitness = 0) • mikropredátor (komár) – hostitelů mnoho, nezabíjí je • parazit – kastrátor (některé motolice, Sacculina carcini) – hostitele nezabíjí, ale znemožní mu množení (fitness = 0) Parazit je organismus, který získává živiny z jednoho či několika málo hostitelů, kterým obvykle škodí, ale nemusí je zabít Parazitismus je rozšířený (více než polovina všech druhů??)Parazitismus je rozšířený (více než polovina všech druhů??) Parazitismus • podle vývojového cyklu: – jednohostitelské (monoxenní) – lamblie střevní (Giardia intestinalis) – vícehostitelské (heteroxenní) – tasemnice, motolice • podle lokalizace na hostiteli: – ektoparaziti – na povrchu těla hostitele (kůže, ploutve, žábry) – endoparaziti – uvnitř těla hostitele Fasciola hepatica blecha psí roup dětský Parazitismus • podle hostitelské specifity: – generalisté (euryxenní) (široká hostitelská specifita) – Toxoplasma gondii (téměř všichni savci + někteří ptáci) – specialisté (stenoxenní) (úzká hostitelská specifita) – veš muňka parazituje pouze u člověka, výhoda pro parazita – dokonalé přizpůsobení hostiteli, při snížení početnosti hostitele – riziko vyhynutí – nízké početnosti hostitele – vznik generalistů Toxoplasma gondii veš muňka Obrana hostitelů před parazity • imunitní systém Obrana hostitelů před parazity • pohlavní množení (hypotéza Červené královny) – vzniká geneticky různorodější potomstvo • Potamopyrgus antipodarum – na lokalitách s velkým výskytem motolic převládají pohlavně se množící linie Obrana hostitelů před parazity • konzumace léčivých rostlin – šimpanzi, gorily – monarcha stěhovavý (Danaus plexippus) • dospělci kladou vajíčka na rostliny obsahující látky, které redukují množení jednobuněčných parazitů (Lefevre et al. 2010) Děkuji za pozornost…