Adaptations to an endophilic lifestyle in the tree-hole tick

Datum: 9 december 2015

Locatie: UAntwerpen, Campus Middelheim, G0.10 - Middelheimlaan 1 - 2020 Antwerpen

Tijdstip: 14 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Biologie

Promovendus: Arend Raoul Van Oosten

Promotor: Erik Matthysen & Dieter Heylen

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Arend Raoul Van Oosten - Faculteit Wetenschappen, Departement Biologie



Abstract

Onderzoek van gastheer-parasiet systemen kan ons veel leren over evolutionaire en ecologische interacties, en is belangrijk omdat parasieten hun gastheer vaak negatief beïnvloeden. Teken in het bijzonder zijn interessante modelorganismen omdat er veel variatie is tussen soorten, bijvoorbeeld in het aantal gastheersoorten en type habitat waar ze de gastheer verlaten. Het is grotendeels onbekend waarom er zoveel variatie is, en onderzoek van teken met variërende ecologieën kan kennis opleveren betreffende algemene patronen in gastheer-parasiet systemen.

In deze dissertatie onderzocht ik meerdere aspecten van de biologie en ecologie van de vogelgespecialiseerde teek Ixodes arboricola. Deze teek infesteert holenbroedende vogels en wordt gevonden in de nesten van de gastheer. Dit contrasteert sterk met vele andere tekensoorten die in het veld leven en daar gastheren vinden.

Ik heb meerdere adaptaties gevonden die gelinkt kunnen zijn met de bijzondere ecologie en evolutie van de teek. Ten eerste vond ik genetische populatiestructuur, zelfs tussen aangrenzende nestkasten, en valt de voedingsactiviteit van de teken samen met nestkastgebruik van de gastheren. Dit suggereert dat populatiestructuur van de teken voornamelijk wordt bepaald door de gastheer. Ten tweede vond ik dat I. Arboricola succesvol kan voeden op meerdere holenbroedende vogelsoorten, maar niet op een opennestende vogelsoort, die normaliter niet wordt ontmoet. Dit suggereert dat teken zijn aangepast aan hun natuurlijke gastheren. Ten derde vond ik dat meermaals paren kan leiden tot meervoudige paterniteit in eilegsels.

Dit kan het potentieel in de coevolutionaire wapenwedloop met de gastheren vergroten, evenals het kolonisatiepotentieel van nieuwe gastheren. Ten laatste nam overleving van teken toe wanneer meer teken voedden op dezelfde gastheer, zonder de gastheer negatief te beïnvloeden. Zulke lage virulentie kan adaptief zijn omdat de teek geneigd is tot verticale transmissie van gastheerouders naar hun nakomelingen. Dichtheidsafhankelijke facilitatie van voeden heeft mogelijk belangrijke consequenties voor zowel populatiegroei als pathogeentransmissie van de teken.

Mijn bevindingen hebben belangrijke implicaties voor het huidige debat over gastheerspecificiteit in teken. Meer algemeen voegen mijn resultaten toe aan algemene theorieën in evolutionaire ecologie. Zulke kennis wordt steeds belangrijker door recente toenames in biologische invasies, verlies van natuurlijk habitat en klimaatverandering.