Trematodes modulate aquatic food webs by altering host feeding behaviour

• Main Author: Vivas Muñoz, Jenny Carolina
• Other Authors: Knopf, Klaus
• Format: Doctoral Thesis
• Language: English
• Published: Humboldt-Universität zu Berlin 2019
• Subjects: Trematoden; Wirt-Parasit-Interaktionen; Fraßverhalten; Süßwasserschnecken; Tylodelphys clavata; Infektion der Augen mit Metazerkarien; Perca fluviatilis; Intraspezifische Konkurrenz; Intraspezifische Spezialisierung; Trematodes; Host-parasite interaction; Feeding behaviour; Freshwater snails; Eye fluke; Intraspecific competition; Intraspecific diet specialization; 577 Ökologie; ddc:577
• Online Access: http://edoc.hu-berlin.de/18452/21420; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:11-110-18452/21420-9; http://dx.doi.org/10.18452/20592

Parasiten können den Energietransfer in Lebensgemeinschaften über trophische Kaskaden beeinflussen, indem sie Änderungen in den Konsumenten-Ressourcen-Interaktionen induzieren. In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle von Trematoden auf das Freßverhalten ihrer Wirte auf zwei trophischen Ebenen untersucht. Vier verschiedene Süßwasserschnecken-Trematoden-Systeme wurden verwendet, um zu testen, ob ein allgemeines Muster für die Auswirkung von Infektionen auf die Grazingaktivität von Schnecken auf das Periphyton nachgewiesen werden kann. Die Grazingraten auf Periphyton bei infizierten Schnecken entweder höher, niedriger oder ähnlich denen derjenigen von nicht infizierten Artgenossen. Augenparasiten können die Leistungsfähigkeit ihres Wirtes beeinträchtigen, was die Auswirkungen auf das Erkennen von Beutetieren, Raubtieren und Artgenossen hat. Mit Tylodelphys clavata experimentell infizierte Flussbarsche wurden mit zwei verschiedenen Beutetierarten eingesetzt, um das Fraßverhalten in Konkurrenz mit nicht infizierten Artgenossen zu untersuchen. Die Entfernung, aus der infizierte Fische die beiden Beutetierarten attackierten, war im Vergleich zu nicht infizierten Artgenossen signifikant kürzer. Die Tendenz war, dass nicht infizierte Fische mehr von den verfügbaren Beutetieren verzehrten. Um zu prüfen, ob der Fisch als Kompensation seine Beutepräferenz verändert, wurde die Beutezusammensetzung von Flussbarschen aus dem Müggelsees mittels Mageninhalts- und Stabilisotopenanalysen untersucht. Beide Methoden ergaben, dass sich die Fische mit zunehmender Intensität der Infektion selektiver ernährten, während sich geringer infizierte Fische Generalisten herausstellten. Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen, dass Trematoden eine wichtige Rolle in Nahrungsnetzen spielen können, indem sie das Freßverhalten ihres Wirtes verändern. Darüber hinaus können Trematoden so die Stärke der Interaktion ihrer Wirte mit anderen Arten auf verschiedenen trophischen Ebenen beeinflussen. === Parasites can influence energy transfer through communities via trophic cascades by inducing alterations on consumer-resource interactions. This study evaluated the role of trematodes on their host’s feeding behaviour at two trophic levels. Four different freshwater snail–trematode systems were used to test whether a general pattern can be detected for the impact of infections on snail periphyton grazing activity. Mass-specific periphyton grazing rates of infected snails were higher, lower, or similar to rates of non-infected conspecifics. The variation across systems may result from differences on how the parasites use the resources of the snail and thus affect its energy budget. Eye parasites can impair their host’s sensory performance with important consequences for the detection of prey, predators and conspecifics. European perch experimentally infected with Tylodelphys clavata were used to evaluate their feeding behaviour under competition with non-infected conspecifics, for two different prey species (Asellus aquaticus and Daphnia magna). The distance at which infected fish attacked both prey species was significantly shorter in comparison to non-infected conspecifics. Additionally, infected fish had more unsuccessful attacks and there was a general tendency that non-infected fish consumed more of the available prey. To evaluate whether fish alter their prey preference as a compensatory mechanism, perch from Lake Müggelsee were sampled and their diet was evaluated using both stomach content and stable isotope analyses. Both methods indicated that with increasing infection intensity fish had a more selective diet, while less intensively infected fish appeared to be generalist feeders. The results from this study confirm that trematodes can play a relevant role within food webs by altering their hosts’ feeding behaviour. Furthermore, in this way trematodes can affect the interaction strengths of their hosts with other species at various trophic levels.