Клаудия Джерард
Водна екотоксикология - Паразитна екология
I. Реакции на сладководни коремоноги на стрес в околната среда
II. Паразитни хелминтни общности в мигриращи телеости на амфихалин и последици за консервационната биология и биоиндикация
Ключови думи: взаимодействия гостоприемник-паразит, гастроподи, трематоди, риби, хелминти, качество на водата, екологични ограничения, замърсяване, цианобактерии, общности, популации, жизнени черти.
Моите изследвания попадат под водна екотоксикология и в паразитна екология, дисциплини, които са се развили неимоверно през последните 20 години, съответно поради влошаването на качеството на естествената среда, произтичащо главно от антропогенни смущения, и от съображението на еколозите за потенциалната роля на паразитите в регулаторния процес на популациите гостоприемници.
Въздействието на нарушенията на околната среда и паразитизма върху баланса и функционирането на екосистемите се изследва чрез: i) изследване на въздействието на екологичните стресове [абиотични (суша, ксенобиотици, цианотоксини), биотични (паразитизъм)] върху сладководни коремоноги, използвайки екосистемен подход (обект-семинар в сладководни води) и експериментално, ii) проучване на пространствено-временни вариации в рамките на хелминтни общности в моделни видове телеости [амфихалин (змиорка, сянка), морски (сардина, хамсия)] по отношение на фона на качеството.
Аз. Реакции на сладководни коремоноги на стрес в околната среда
Ос 1 - Дългосрочно наблюдение на взаимодействията на гастропод-трематода и околната среда
Тесните пространствени и енергийни взаимоотношения обединяват паразитни трематоди и техните стомашни коремоноги. Експерименталните познания за патологията на последния разкриват две общи характеристики на асоциациите на гастропод-трематода: кастриращата сила на паразитите по отношение на техните гостоприемници и смъртността, причинена от инфекцията. Посредством своето въздействие върху демографските черти на коремоногите, трематодите вероятно ще окажат значително влияние върху регулаторните процеси на популациите.
Сравним ли е в естествената среда стресът, предизвикан от паразитизъм, с други стресове в околната среда, претърпени от коремоногите? ?
Дългосрочният мониторинг (10 години) на гастроподните и трематодните съобщества в езерото Combourg (Ille-et-Vilaine) даде възможност за сравнение на въздействието на паразитизма с това на сушата и цъфтежа на токсични цианобактерии и дава някои отговори (Gérard et al ., 2008). Проучването показва сложност и нестабилност на взаимодействията на гастропод гостоприемник - паразитни трематоди на ниво екосистема. Като цяло разпространението варира в зависимост от вида на коремоногите - редки видове са склонни да бъдат силно паразитирани, докато доминиращите видове имат малък или никакъв паразит - и според възрастта им - младите се паразитират значително по-рядко от възрастните във връзка с нарастващата вероятност в течение на живота да бъдат в контакт с заразяващи паразити. От друга страна, трематодите не оказват значително влияние върху общността на гастроподите като цяло (разпространение от 2,9%), дори да могат да играят регулаторна роля върху популациите на коремоногите с висок процент на паразитизъм (месечно разпространение до 100% за някои видове гостоприемници).
Значителните временни колебания в общностите на гастроподите и трематодите, регистрирани по време на 10-годишното проследяване, са свързани основно с нарушенията, засягащи цялата общност на гастроподите (нестабилност на сладководната среда, влошаване на качеството на водата). По този начин ние показахме това сушата понякога представлява сериозен стрес на околната среда, който води до изчезването на почти всички коремоноги, но въздействието на което е ограничено поради силната устойчивост на общността на гастроподите. Напротив, повтарящите се токсични цъфтежи на цианобактерии са много по-вредни за гастроподите, чието отравяне води до упадък на цялата общност, по отношение на изобилието и специфичното богатство.
Ос 2 - Реакция на коремоногите на замърсяване на околната среда от токсични цианобактерии и ксенобиотици
• Стрес, свързан с токсичните цианобактерии
The цианобактерии процъфтяват в еутрофна сладка вода до 2-3 милиона индивида/ml вода (цъфтят), когато условията са благоприятни (през лятото в умерените райони). Тези високи плътности много често водят до проблеми на общественото здраве, свързани с производството от определени щамове на токсини (напр. Хепатотоксини), освободени в околната среда след тяхната смърт. Сладководните гастроподи, които най-често са растителноядни детритивори и живеят в тези евтрофни води, е вероятно да се отровят чрез директна консумация на токсични цианобактерии, но също и чрез абсорбиране на цианотоксини, разтворени във вода или адсорбирани върху различни частици.
Целта на това изследване, както експериментално, така и екосистема, е да се измери въздействието на токсичните цианобактерии върху гастроподните общности, идентифициране на целеви организми, които могат да бъдат биомаркери на замърсяване с цианотоксини в сладка вода, и предскажете рискове от пренос на цианотоксин в хранителни мрежи от коремоноги.
- Експериментален подход
Въздействието на токсичен щам на Planktothrix agardhii и разтворен микроцистин-LR (един от най-често срещаните видове и съответно един от най-често срещаните хепатотоксини) е изследван върху жизнените черти на гастроподите и по отношение на биоакумулирането на микроцистини (MCs), чрез експериментален подход върху белия дроб Lymnaea stagnalis и прособраншът P. antipodarum. Поради своите екофизиологични различия, тези два моделни вида предоставят по-изчерпателна представа за начините на реакция на гастроподите при интоксикация.
Нашият опит подчертава a намаляване на жизнените черти, по-специално на плодовитостта, на интоксикирани коремоноги който придружаванатрупване на MCs в тъканите (Gérard & Poullain, 2005, Gérard et al., 2005, Lance et al., 2006, 2007, 2008, 2011). Те също показват вариабилност на отговорите на гастроподите цианотоксини, в зависимост от начина на опиянение (излагане на разтворен MC-LR или поглъщане на токсични цианобактерии), възраст и видове коремоноги. Например, когато лимнеите се поставят в нетоксична среда, концентрацията на MCs намалява бързо в тъканите (90% за 3 седмици), но растежът и плодовитостта остават по-ниски от тези на контролите (Lance et al., 2007 ). Напротив, детоксикацията е пълна в хидроби (100% за 3 седмици) и отрицателните ефекти върху жизнените черти изчезват напълно (Lance et al., 2008).