Ökologie > VL 10: Parasitismus > Flashcards

VL 10: Parasitismus Flashcards

(34 cards)

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1
Q

Parasitismus

A
  • einsetig
    • -
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2
Q

Höhere Pflanzen - Wurzel-/und Sprossparasiten

A

Hemiparasiten (Halbschmarotzer)

  • Photosyntheseaktivität
  • entziehen dem Wirt Wasser und Nährtstoffe
  • Mistel (Sprossparasit)
  • Wachtelweizen, Klappertopf (Wurzelparasiten)

Holoparasiten (Vollschmarotzer)

  • nicht zur Photosynthese befähigt
  • ernähren sich vollständig vom Wirt
  • Sommerwurzgewächse (Wurzelparasiten)
  • Teufelszwirn (Sprossparasit)
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3
Q

Tierische Parasiten: Funktionelle Gruppen

A
  • Mikroparasiten: Einzeller, Bakterien und Viren
  • Makroparasiten: selbst Tiere (Vielzeller)
  • Parasitoide
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4
Q

Mikroparasiten

A
  • häufig direkter Zyklus
  • hohe Reproduktion, kurze Generationszeit
  • hohe Pathogenität, Immunisierung möglich
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5
Q

Makroparasiten

A
  • Helminthen, Arthropoden
  • Häufig indirekter Zyklus, lange Generationszeit
  • chronische Effekte
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6
Q

Parasitoide

A
  • Insekten, besonders Wespen
  • Töten ihren Wirt (fließender Übergang zum Mikro-Räuber)
  • Viele Hyperparasiten (Parasiten von Parasiten)
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7
Q

Alternative funktionelle Gruppen

A
  • Eukaryotische Parasiten (Mikro-/Makro-)
  • Bakterien
  • Viren
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8
Q

Eukaryotische Parasiten (MikroMakro-)

A
  • häufig indirekter Zyklus (obligatorisch)
  • niedrige Reproduktion, lange Generationszeit
  • niedrige Pathogenität, Immunisierung schwer möglich
  • chronische Effekte
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9
Q

Bakterien

A
  • Manchmal indirekter Zyklus (fakultativ)
  • Kurze Generationszeit
  • Manchmal Ausbrüche ls Epidemien
  • Als Kommensalen und Mutualisten: Mikrobiom
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10
Q

Viren

A
  • keine obligatorisch indirekten Zyklen
  • Häufig Ausbrüche als Epidemien (Zoonosen; von Tieren übertragene Erreger)
  • Riesige Anzahl von für Tieren nicht infiziösen Viren (e.g. Phagen, die Bakterien infizieren
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11
Q

Größe und Komplexität von Parasiten

A
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12
Q

Wirte von eukaryotischen Parasiten

A
  • Endwirte
    • sexuelle Reproduktion der Parasiten
    • Oft: relativ spezifisch, wenig Pathogenität, hohe Prävalenz
  • Zwischenwirte
    • Asexuelle Replikation
    • Oft: relativ wenig spezifisch, höhere Pathogenität, niedrige Prävalenz
  • Vektoren
    • Übertragen Parasiten (auch Bakterien)
    • Transportwirte, Zwischenwirte oder sogar Endwirte
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13
Q

Eukaryotische Parasiten: Begriffe aus der Ökologie

A
  • Prävalenz
    • Anteil (in Prozent) der infizierten Wirte von allen möglichen Wirten
  • mittlere Intensität
    • Infektionsstärke (z.B. Anzahl der Parasiten). Der Mittelwert wird über die infizierten Wirte (ohne nicht-infizierte) gebildet
  • Abundanz
    • Infektionsstärke (z.B. Anzahl der Parasiten). über alle möglichen infizierbaren Wirte (mit nichtinfizierten, [null])
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14
Q

Grobe Generalisierung von Parasit-Wirt Interaktionen

A

Viren < Bakterien < Protozoen, Pilze < Würmer Arthropoden

  • Erhöhung in
    • Komplexität
    • Stabilität von ökologischen Interaktionen
    • Spezialisierung der Parasiten
    • Möglichkeit zu Ko-Evolution des Systems
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15
Q

Wirt-Parasitbeziehungen in der Ökologie

A
  • Synthese von POpulationsbiologie und Parasitologie
  • Dichteabhängigkeit von Wirt - Parasitbeziehungen
  • Effelt des Parasiten auf die POpulationsdynamik des Wirtes
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16
Q

Zyklische Oszillationen der Populationsdichte

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A
  • periodisch wiederkehrender Zusammenbruch der POpulation
  • Wühlmäuse, Schneehase, schottisches Moorhuhn
  • Oszilation korreliert mit hoher Dichte an Endoparasiten
17
Q

Parasitenvermittelte Konkurrenz

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A

Haldane (1949): A nonspecific parasite is a powerful competitive weapon

  • Konkurrenz zwischen zwei Arten über gemeinsame Parasiten
  • Schlupfwespe als endoparasit der Raupen von Schmetterlingen, Dörrobstmotte (blau) und Mehlmotte (rot)
  • Gründe für Destabilisierung Parasit-Wirt-System
    • bessere Vermehrung des Parasiten in einem der Wirte
    • Wirt mit geringerer Wachstumsrate ist stärker betroffen
18
Q

parasitenvermittelte Konkurrent: Invasion gebietsfremder Arten

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A
  • Einwandernde Art überträgt neuen Parasien auf die heimische Art
  • Etablierter Parasit schwächt Konkurrenzkraft der heimischen Art
19
Q

Parasiten in der biologischen Schädlingsbekämpfung

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A

Erfolgsbeispiele

  • Viele Parasitoide
  • das Bakterim Bacillus thuringiensis
  • Nachteil: nicht besonders spezifisch
20
Q

Parasiten in der biologischen Schädlingsbekämpfung Unerfolgsbeispiel

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A

Myxoma virus

  • Erhöhte Resistenz der Wirte
  • Verringerte Virulenz der Parasiten
21
Q

Ökosystem-Ingenieure

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A
  • Schlüsselarten, die einen extrem starken Effekt auf viele andere Arte und das gesamte Ökosystem haben
  • Bsp: Rinderpest-Virus dezimiert GnuHerden so stark, dass dies zu verstärktem Wuchs von Gräsern führt –> enorme Änderung in SavannenÖkosystem
22
Q

parasiten als Ökosystem-Ingenieure

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A
  • Nucella sp. (Stachelschnecken) werden durch Trematoden kastriert und getötet
  • erhöht die Diversität (nicht nur) ihrer Beute, anstelle einer Algen-Monokultur
  • Littorina littorea (Stranschnecke), ein Herbivore, wird durch Trematoden kastriert und getötet
  • Erhöht die Diverssität ihrer Nahrung (Algen)
23
Q

Verteilung von Parasiten häufig aggregativ

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A
  • Aggregativ - Wechsel von:
    • günstigen/ungünstigen Habitaten
    • Wirt vorhanden/nicht vorhanden
  • Anzahl der Parasiten in einem Wirt: Nicht Poisson
    • negativ binomial-verteilte Zufallsvariable
24
Q

Spezielle Form der Räuber-Beute-Beziehung

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A

Parasit-Wirt Beziehung

  • Evolutionärer Kompromiss angestrebt
  • Aggressivität Parasit
  • Resistenz Wirt BER: Toleranz?!

Räuber-Beute Beziehung

  • Räube i.e.S
  • Beute wird getötet
25
Dichten regulieren sich gegenseitig
* Hohe Parasitendichte =\> erhöhte Mortalitätsrate * Hohe Wirtsdichte =\> erhöhte Übertragungsrate
26
Toleranz
* Intensitöt der Infektion in Realtion zum Gewichtsverlust * Steigungen der beobachteten Regressionen unterscheiden sich für verschiedene Stämme von Mäusen * Steigungen verraten wv Gewucht pro Parasit verloren wird * Steigungen sind eine MAß für die Toleranz (niedrige Steigung = hohe Toleranz)
27
Toleraz II
* Toleranz (Steigung) in Beziehung zur Resstenz (invers der Intensität) * *E.ferrisi* * *​*Resitenz korreliert nicht mit Toleranz * *E. falciformis* * Hohe Resistenz geht mit niedriger Toleranz einher * äuse, die Parasit besser widerstehen mehr Gewicht * Darwinsche Fitness der Wirte auch positiv mit der Dichte der Parasten korreliert * oder beide snd unkorreliert * Toleranz geradezu mutualistisch mit Virulenz-Merkmale der Parasiten * Gene für Toleranz können mutualistisch mit Replikations- und Virulenz-Genen der Parasiten evolvieren
28
Modellierung parasitischer Populationen
**Kermack und McKendrick (Contribution to the mathematical theiry of epidemics:** A threchold density of population is found do exist, which depends upon the infectivity, recovery and death rates pelicular to the epidemic * Schwellenwert der Wirtsdichte (HT): Dichte die Etablierung des Parasiten in der Wirtspopulation ermöglicht * niedriges HT bei hoher Übertragunsrate, Reproduktion * niedriges HT bei Anpassungen zum Überdauern in der Umwelt wie resistenten Eiern * hohes HT bei starken Pathogenen
29
Basale Reproduktionsrate R0
R0 = Anzahel adulter Parasiten in der **nächsten** Generation / Anzahl adulter Parasiten in der **jetzigen** Generation
30
SIR Modell der Epidemiologie
**S**uskeptibel, **I**nfiziert, Genesen (**R**ecovered, immun)
31
SIR Modell der Epidemiologie
32
SEIR Modell in der SARS-CoV-2 Epidemiologie
1. Infektion von mehr als einer Wirtsspecies 2. gemeinsamer Pool infektiöser Stadien * Reservoirwirte * Persistenz des Parasiten in Abwesenheit des Hauptwirtes * TBEV (tick-borne encephalitis virus) * Wildtiere \<\> Haustiere * Echinokokkose * Tollwut
33
Mobiliät der Wirtspopulationen
1. Vektoren (besonders bei Mikroparasiten) 2. Zwischenwirte (besonders beei Makroparasiten
34
Zusammenfassung
* Parasiten stellen spezifische funktionelle Gruppen, z.B. Mikro-/Makroparasiten und Vektoren * Parasiten können das Populationswachstum beeinflussen; mögliche Effekte sind u.a. zyklische Oszillationen der Dichte und parasitenvermittelte Konkurrenz * Das Dispersionsmuster ist i.d.R aggregativ, bestimmt durch die Verteilung der Wirte und Zufall * Neuere Variaanten klassischer Modelle können auch multiple Wirtspopulationen und Mobilität der Wirte mit einbeziehen
Ökologie
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