Parazitologie z pohledu ekologie

Projekt je primárně zaměřen na studium vztahů a procesů ekologie a evoluční biologie u vybraných organizmů z variabilních typů prostředí.

Objektem výzkumu budou jednak volně žijící organizmy ve vodních ekosystémech, kde bude studován zejména dopad antropogenní činnosti na diverzitu vodních bezobratlých, ale i parazitické organizmy, kde budou studovány ekologické vztahy, evoluční zákonitosti, ale i aplikované aspekty z pohledu veterinární medicíny ve vybraných parazito-hostitelských systémech.

Realizační tým je složen z 6 školitelů a 17 studentů doktorského studijního programu zapsaných v prezenční formě studia oboru Evoluční a ekologická biologie specializace parazitologie a specializace hydrobiologie.

Od února 2022 se předpokládá zapojení dalších studentů doktorského studia (nástup do studia od jarního semestru 2022), a potenciální zapojení dalších interních školitelů. Do projektu se v průběhu jeho realizace zapojí rovněž studenti magisterského studia.

Témata studentských prací představují několik pracovních okruhů v návaznosti na stanovené cíle projektu.

Čtěte také: Studie o elektromobilech a emisích

Hydrobiologická část projektu bude zaměřena na environmentální stresory působící na populace i společenstva bezobratlých ve vodních ekosystémech.

Hlavním tematickým okruhem je vztah vysychání, resistence a resilience bezobratlých v intermitentních tocích a mokřadech. Dalším tematickým okruhem je zotavování vodních biotopů a jejich bioty z působení antropogenního stresu.

Parazitologická témata jsou věnovaná evolučně-ekologickým aspektům ve vybraných systémech parazit-hostitel na různých hierarchických úrovních, studiu fylogenetických vztahů vybraných taxonů parazitů, a aplikaci fylogeneze parazitů pro studium historické biogeografie hostitelů.

Další okruhy témat jsou věnovány veterinární ekologii a epidemiologii parazitů se zoonotickým významem.

Řešené studentské témata v oblasti hydrobiologie i parazitologie mají kromě potenciálu rozšířit základní obzory poznání v oblasti ekologie a evoluce studovaných biotických systému rovněž přesahy do aplikační sféry.

Čtěte také: Vliv železnice na životní prostředí

Evoluční ekologie parazitů

Evoluční ekologie představuje studium selektivních tlaků kladených prostředím na organismy a evolučních odpovědí k těmto tlakům.

Mezi hlavní témata evoluční ekologie parazitů patří:

1. Evoluce ekologických charakterů jedinců, populací a společenstev parazitů
2. Původ parazitizmu a složité vývojové cykly - změny, kterými prochází biologie organismů při přechodu od ancestrálního způsobu volně žijících organismů na parazitický způsob života
3. Evoluce hostitelské specifity - proč určití paraziti mají schopnost využívat více hostitelů a někteří jsou striktně specifičtí, procesy a vztahy spojené s hostitelskou specifitou
4. Speciace a diverzifikace parazitů - kospeciace, přeskok hostitelů, intra-hostitelská speciace, aplikace fylogenetických metod
5. Determinanty diverzity parazitů, komparativní mezidruhové analýzy s aplikací fylogenetické korekce, velikost hostitele jako prediktor diverzity parazitů, hostitel jako ostrov
6. Evoluce životních strategií parazitů - vliv hostitele, složek prostředí a fylogeneze na variabilitu ve složkách životních historií parazitů
7. Strategie využívání hostitele - evoluce virulence, manipulace hostitelského chování parazity
8. Agregace parazitů - její příčiny a evoluční následky
9. Populační dynamika parazitů - základní selektované modely, populační procesy ovlivňované evolucí
10. Interakce mezi druhy - nika parazitů, numerická a funkční odpověď kompetice, evoluční restrikce niky, koexistence parazitů, vnitrodruhové interakce - střetávaní jedinců za účelem reprodukce
11. Struktura a zákonitosti infrakomunit a „component communities“ parazitů, evoluce diverzity parazitů, náhodnost versus strukturované společenstva
12. Imunoekologie - trade-off mezi investicemi do imunity a reprodukce u hostitele, imunokompetence versus parazitizmus, role MHC v selekci zprostředkované parazity

Allee efekt v parazitologii

V ekologii běžně pracujeme s pojmy konkurence a negativní hustotní závislost. Negativní hustotní závislost znamená, že se zvyšující se velikostí populace klesá darwinovská fitness (zdatnost) každého jejího člena. Konkurence o společné zdroje je jedním z mechanismů vedoucích k takovéto závislosti.

Ukazuje se však, že zejména při malých populačních velikostech, kdy je konkurence slabá, to mnohdy platit nemusí. V takové situaci může docházet ke zcela opačnému jevu, kdy se zvyšující se velikostí populace zdatnost každého jejího člena roste. Tento jev se nazývá Allee efekt (podle amerického ekologa W. C. Alleeho) a může vést až ke vzniku kritické populační velikosti, která je nutná k přežití populace jako celku: klesne-li velikost populace pod tuto hodnotu, pak populace s velkou pravděpodobností vymírá.

Existuje řada mechanismů, které vyvolávají Allee efekt, například potřeba nalézt partnera pro páření, úspěšně se vyhnout predaci či modifikovat nepříznivé (např. toxické) prostředí.

Čtěte také: Systémy environmentálního managementu a definice

Ačkoliv první práce s tématikou Allee efektu se objevily již ve 20. letech minulého století, až donedávna byl tento jev na okraji zájmu ekologů, ve stínu negativní hustotní závislosti. To se však v posledním desetiletí radikálně změnilo, zejména díky devastaci životního prostředí a následnému důrazu na ochranu ohrožených populací.

Jsme tak svědky stále většího počtu studií zabývajících se Allee efektem a pokrývajících stále širší spektrum biologických disciplín jako jsou ekologie populací a společenstev, populační genetika, evoluční biologie, konzervační biologie a management populací, parazitologie či dokonce sociální vědy.

Allee efekt také výrazně ovlivňuje dynamiku interakce dravec-kořist, kde obecně destabilizuje rovnovážnou koexistenci obou druhů.

Historická ekologie

Historická ekologie představuje obor, který spojuje přírodní a humanitní vědy. Hlavním tématem je studium dlouhodobých interakcí člověka a přírody.

Rozsah možností je dán propojením informací z různých oborů, hlavně historie, ekologie a archeologie.

Středoevropská krajina je výsledkem dlouhodobé interakce přírody a člověka.

Ochrana přírody již čerpá informace z historicko-ekologického výzkumu a na vybraných lokalitách obnovuje tradiční formy hospodaření.

tags: #parazitologie #z #pohledu #ekologie

Oblíbené příspěvky:

• Vše o autobusové zastávce Luka
• Emise automobilu: složení
• Informace o kontejnerech na odpad
• Udržitelnost v pekárenství
• Barevné odpadkové koše Curver: Výběr