Znaczenie morfolologii filamentów sinicowych w obronie przed wyjadaniem przez Daphnia spp.
Morfologia nitek jest jednym z kluczowych czynników kształtujących odporność sinic na presję filtratorów planktonowych tj. Daphnia. Nitki sinic mogą zapychać aparat filtracyjny Daphnia i upośledzać jego funkcjonowanie. Ponadto krótkie nitki sinic są efektywniej wyjadane przez filtratory niż dłuższe. Celem pracy było wyjaśnienie znaczenia szerokości nitek sinic dla ich odporności na wyjadanie. Wykazano, że szersze nitki sinic są bardziej odporne na presję filtratora w porównaniu z cieńszymi nitkami. Istotne znaczenie ma również stan fizjologiczny nitek oraz grubość ściany komórkowej, czynniki, które w dużej mierze determinują sztywność nitek. W eksperymentach historii życia wykazano, że gatunki sinic o szerszych nitkach ograniczają w większym stopniu wzrost somatyczny oraz reprodukcję filtratorów niż sinice o cieńszych nitkach. Analiza morfologiczna aparatu filtracyjnego Daphnia ujawniła, że szczeciny filtracyjne w obecności sinic nitkowatych ulegają zgrubieniu, co pozwala filtratorom minimalizować negatywny wpływ nitek sinic. Nie stwierdzono przy tym jednak, aby sinice o szerszych nitkach wywoływały silniejszą reakcję morfologiczną filtratora. W pracy zawarto także wyniki opisujące reakcje morfologiczne samych sinic nitkowatych na fizyczną jak i wyłącznie chemiczną obecność filtratorów. Wykazano, że wydzieliny filtratorów jak i siarczan oktylu sodu (komercyjnie dostępny kairomon Daphnia), stymulują różne gatunki sinic do tworzenia szerszych nitek, co może być mechanizmem obronnym przed wyjadaniem. Filament morphology is one of the key factors determining the resistance of cyanobacteria to grazing by planktonic filter-feeders, Daphnia. Cyanobacterial filaments clog filtering apparatus in daphnids and impair its functioning. Moreover, shorter filaments are grazed more efficiently by daphnids than longer ones. The aim of this study was to explain the significance of cyanobacterial filament thickness in a resistance or defence against grazing. This study revealed that thicker filaments have a greater resistance to grazing than thinner ones. The physiological state of filaments and their cell wall thicknesses, factors determining the stiffness of filaments, are also important in thickness-related resistance of cyanobacterial filaments to grazing . Life history experiments revealed that cyanobacteria with thicker filaments suppress more somatic growth and reproduction of daphnids than cyanobacteria having thinner filaments. Analysis of Daphnia’s filtering apparatus morphology showed that filtering setae increase in thickness in the presence of filamentous cyanobacteria, what enable animals to minimize the negative influence of cyanobacterial filaments. However, this response of daphnids was not strengthened in the presence of cyanobacteria with thicker filaments. Doctoral dissertation contains also results describing morphological reactions of filamentous cyanobacteria to physical presence of Daphnia as well as their infochemicals alone. It was reported that Daphnia cues stimulate various species of cyanobacteria to increase in thickness, what might be a defence mechanism against grazing.
sinice nitkowate, morfologia filamentów, obrona indukowana, wydzieliny Daphnia, plastyczność fenotypowa, Filamentous cyanobacteria, filament morphology, inducible defence, Daphnia exudates, phenotypic plasticity
Networked Digital Library of Theses and Dissertations