Host-parasit interactions in the European shore crab Carcinus maenas and their implications for the invasion success of this introdukced species

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Claudia Zetlmeisl

Seit Menschen reisen führen sie - manchmal bewusst, manchmal unbewusst ? Tiere oder Pflanzen mit sich, von denen sich einige in der für sie neuen Umwelt etablieren konnten. Seit der Globalisierung des weltweiten Handels hat sich dieser Trend vervielfacht, so dass eingeführte Arten heute zu den wichtigsten Faktoren gehören, die die weltweite Biodiversität bedrohen.Eine dieser invasiven Arten ist die europäische Strandkrabbe, Carcinus maenas. Aus ihrer Heimat an der Atlantikküste Europas wurde sie, vermutlich mit dem Ballastwasser von Schiffen, bis an die Küsten Süd- und Nordamerikas, Südaustraliens und Südafrikas verschleppt. Wie bei vielen invasiven Arten tritt auch bei C. maenas das Phänomen auf, dass die Art in dem neu besiedelten Gebiet erfolgreicher ist als im natürlichen Verbreitungsgebiet. Die Krabbe gefährdet dadurch die einheimischen. In einigen Gebieten wurde durch die Einführung von C. maenas die Abundanz verschiedener Muschel- und Krabbenarten um bis zu 90% reduziert. Aus diesem Grund wird zur Zeit nach Möglichkeiten der biologischen Kontrolle der Art geforscht.Wie viele invasive Arten ist C. maenas im neuen Verbreitungsgebiet weniger mit Parasiten belastet als in ihrer Heimat ? möglicherweise einer der Hauptgründe für den ungewöhnlichen Erfolg, den die Strandkrabben dort haben (?parasite release hypothesis?). Daher werden Parasiten als vielversprechendes Mittel zur biologischen Kontrolle der Strandkrabbe in den kolonisierten Gebieten in Betracht gezogen und zurzeit auf ihre Wirtsspezifizität untersucht. Der zweite essentielle Faktor für die biologische Kontrolle, die Effektivität, wurde noch nicht geklärt. Dies sollte nun in meiner Arbeit zum ersten Mal geschehen, indem untersucht wird, ob Parasiten für die Fitness des Wirtes C. maenas in ausreichendem Maße beeinträchtigen um sie für die biologische Kontrolle der Krabben einzusetzen.Um diesen Aspekt der Wirt-Parasit-Beziehung zu aufzuklären, wurden sowohl Krabben aus Europa als auch aus den kolonisierten Gebieten in Südafrika und Australien gesammelt. Zusätzlich wurden Krabben im Labor experimentell infiziert um die korrelativen Daten der Felduntersuchungen zu unterstützen. Die Krabben wurden auf verschiedene Parameter hin untersucht, die indikativ für die Fitness sein können. Dazu gehören neben der Größe der Tiere das Trockengewicht der Gonaden und die Konzentration von Hemocyten, gelösten Proteinen sowie die Aktivität von Phenoloxidase in der Hemolymphe. Meine Untersuchungen zeigen eine starke Variation sowohl in Bezug auf die Prävalenz als auch die Intensität von Parasiten in Europa. Aus diesem Grund spielt die Ursprungspopulation eine große Rolle bei der Beurteilung der Bedeutung von Parasitenverlust für den Invasionserfolg. Ich konnte bestätigen, dass parasitische Kastratoren den erwarteten negativen Effekt auf die Wirtsreproduktion haben. Was jedoch andere Parasiten sowie andere Fitnessparameter betrifft, konnte ich im großen und ganzen keine weitere negativen Auswirkungen feststellen, weder in individuellen betroffenen Krabben noch auf Populationsebene. Es gab jedoch schwache Hinweise auf Mortalität bei starken Infektionen mit micropalliden Digenea sowie Anzeichen für Veränderungen in der Hämocytenkonzentration unter dem Einfluss von sekundären Stressoren. Experimentelle Infektionen mit diesen Parasiten konnten diese Beobachtungen nicht bestätigen, erniedrigte Proteinkonzentrationen in der Hämolymphe deuteten hier jedoch darauf hin, dass die generelle Konstitution des Wirtes beeinträchtigt wird.Zusammenfassend kann aus meinen Ergebnissen geschlossen werden, dass Parasitenbefall nicht der Hauptfaktor ist, der die Populationen von C. maenas in Europe kontrolliert. Es ist wahrscheinlich, dass zahlreiche Faktoren sowohl abiotischer als auch biotischer Art zusammenwirken. Daher ist davon auszugehen dass der Verlust von Parasiten im Verlauf des Invasionsprozesses nur bedingt zum Erfolg der Strandkrabbe in Übersee beiträgt. Parasiten aus dem natürlichen Verbreitungsgebiet von C. maenas kommen daher vermutlich nicht für eine biologische Kontrolle von invasiven Populationen der Krabbe in Betracht.

Förderzeitraum:
01.06.2007 - 30.11.2009

Institut:
Universität Fridericiana Karlsruhe (TH)
Zoologisches Institut I
Ökologie - Parasitologie

Betreuer:
Prof. Dr. Horst Taraschewski

E-Mail: E-Mail schreiben

Wirt-Parasit-Interaktionen bei Carcinus maenas in Europa und überseeischen Kolonisationsgebieten.
Wirt-Parasit-Interaktionen bei Carcinus maenas in Europa und überseeischen Kolonisationsgebieten.