Czynniki warunkujące występowanie poliksenicznego ektopasożyta u ptaków zasiedlających odmienne nisze ekologiczne

Abstract

Relacja żywiciel-pasożyt stanowi jeden z fundamentalnych mechanizmów kształtujących strukturę i funkcjonowanie układów biologicznych. W przypadku pasożytów poliksenicznych, takich jak wpleszcze z rodzaju Ornithomya, które mogą wykorzystywać wielu gospodarzy należących do różnych grup ekologicznych, szczególnie interesujące jest zrozumienie, jakie czynniki determinują ich obecność u konkretnych gatunków ptaków. Zmienność w częstości pasożytowania może wynikać z różnic w ekologii gospodarzy, obejmujących m.in. preferencje siedliskowe, strategie rozrodu, sposoby żerowania, wzorce migracyjne oraz czynniki klimatyczne. Rozprawa doktorska dotyczy genetycznych i ekologicznych uwarunkowań pasożytnictwa krajowych wpleszczowatych (Hippoboscidae, Diptera) zwanych także wpleszczami na ptakach w okresie migracji jesiennej. Badania koncentrowały się na analizie zróżnicowania genetycznego w zależności od gatunku żywiciela oraz czynników wpływających na ich występowanie u ptaków zasiedlających różne nisze ekologiczne. W Rozdziale I przedstawiono opracowane zestawu markerów mikrosatelitarnych, do analizy struktury populacyjnej wpleszczy, które zostały zadedykowanych bezpośrednio wpleszczom z rodzaju Ornithomya wykorzystując sekwencjonowanie Illumina Mi-seq. Rozdział II opisuje wykorzystanie tego narzędzia do zbadania, czy genetyczne zróżnicowanie poliksenicznego gatunku wpleszcza O. avicularia odpowiada preferencjom siedliskowym jego gospodarzy. Mimo różnic ekologicznych i filogenetycznych między ptakami, wykazano niski poziom różnicowania genetycznego O. avicularia, co wskazuje na silny przepływ genów pomiędzy populacjami pasożytów związanymi z różnymi żywicielami. Rozdział III analizuje czynniki warunkujące obecność wpleszczy u 157 gatunków ptaków w trakcie jesiennej migracji. Wykazano, że masa ciała żywiciela, średnie opady na terenach lęgowych, rodzaj siedliska, nisza troficzna oraz dystans migracji wpływają na prewalencję wpleszczy. Praca rzuca nowe światło na interakcje pasożyt-żywiciel, wskazując na złożone zależności ekologiczne i umiarkowaną specjalizację względem gospodarza.

The host-parasite relationship constitutes one of the fundamental mechanisms shaping the structure and functioning of biological systems. In the case of polyxenous parasites, such as louse flies of the genus Ornithomya, which can exploit multiple hosts belonging to different ecological groups, it is particularly important to understand which factors determine their presence on specific bird species. The doctoral dissertation focuses on the genetic and ecological determinants of parasitism in native louse flies (Hippoboscidae, Diptera), also known as louse flies, on birds during autumn migration. The research concentrated on analyzing genetic variation in relation to host species and factors influencing parasite occurrence in birds occupying different ecological niches. Chapter I presents the development of a set of microsatellite markers for analyzing the population structure of louse flies, specifically designed for the genus Ornithomya, using Illumina MiSeq sequencing. Chapter II describes the application of this tool to investigate whether the genetic differentiation of the polyxenous louse fly species O. avicularia corresponds to the habitat preferences of its hosts. Despite ecological and phylogenetic differences among bird species, a low level of genetic differentiation in O. avicularia was found, indicating strong gene flow between parasite populations associated with different hosts. Chapter III analyzes factors determining the presence of louse flies on 157 bird species during autumn migration. It was demonstrated that host body mass, average precipitation in breeding areas, habitat type, trophic niche, and migration distance influence louse fly prevalence.