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Ecology of a host-parasite system : a study in temperate cave-dwelling bats

Author(s): Lourenço, Sofia Isabel Castro Gil, 1975-

Date: 2008

Origin: Repositório da Universidade de Lisboa

Subject(s): Parasitas; Morcegos; Ecologia; Teses de doutoramento - 2009


Description

Os parasitas englobam, segundo algumas estimativas, cerca de metade das espécies conhecidas do planeta. Pela sua vasta distribuição e diversidade, associada ao elevado grau de adaptação ao meio onde vivem (i.e. os seus hospedeiros), o parasitismo pode ser considerado uma das formas de vida mais bem sucedidas. A transição de um estilo de vida livre para o parasitismo trouxe inúmeras vantagens a estes organismos, nomeadamente o uso de um ambiente mais estável, uma maior mobilidade, e a redução dos custos relacionados com várias funções vitais como a digestão e a procura de alimento, que passaram a ser maioritariamente desempenhados pelos seus hospedeiros. No entanto, no decorrer da evolução para esta forma de vida, os parasitas enfrentaram diversos desafios adaptativos, relacionados com as características intrínsecas dos seus hospedeiros. Neste contexto, a imprevisibilidade espacial e temporal de algumas espécies hospedeiras constitui um dos maiores obstáculos à conclusão do ciclo de vida de um parasita, dado dificultar significativamente a sua dispersão. Paralelamente, estes organismos tiveram de se adaptar à presença frequente de outras espécies de parasitas num mesmo hospedeiro, e explorando os mesmos recursos. Adicionalmente, devido à sua dependência em relação ao hospedeiro para uma reprodução e dispersão bem sucedidas, a maioria dos parasitas necessitou de evoluir de maneira a maximizar a exploração dos recursos do hospedeiro e ao mesmo tempo evitar a sua morte. A presente tese teve como principal objectivo contribuir para o conhecimento sobre os mecanismos desenvolvidos por alguns ectoparasitas para contornarem estes desafios e se adaptarem com sucesso à vida nos seus hospedeiros. Para tal, usaram-se duas espécies de morcegos de regiões temperadas, o morcego-de-peluche Miniopterus schreibersii e o morcego rato-grande Myotis myotis, e os seus ectoparasitas como sistemas modelo. Apesar dos morcegos se encontrarem geralmente fortemente parasitados, pouco se sabe sobre a dinâmica e o funcionamento destes sistemas parasita-hospedeiro. Para alcançar o objectivo delineado, foram estabelecidos quatro objectivos específicos, cada qual abordado num capítulo distinto da presente tese.

Parasitism is one of the most successful modes of life displayed by living organisms. Thetransition to a parasitic lifestyle brought many advantages to parasites, namely a stable environment, mobility and a lesser investment in nutricional functions. However, it also entailed a set of adaptative challenges that had to be met by parasites. These had to find a way of dispersing between hosts often discontinuously distributed in space and time. Moreover, they had to adapt to the frequent presence of other potential competing parasites within the host's body. Lastly, due to their dependence on hosts for successfully reproducing and dispersing, parasites had to balance the exploitation of resources of a host with the need to keep it alive. The main aim of this thesis was to determine how bat ectoparasites have overcome some of these challenges and successfully adapted to their hosts, using two temperate-zone cave dwelling bats (Miniopterus schreibersii and Myotis myotis) and its ectoparasites as model systems. Results showed that a group of specific bat ectoparasites, the nycteribiids, was able to overcome the spatial unpredictability of its hosts within caves by evolving efficient sensorial mechanisms to locate them from a distance. In addition, some parasitic mites, ticks and nycteribiids were found to deal with the temporal unpredictability of their bat hosts, by maximising their reproduction during the reproductive period of bats, when more hosts were more available and particularly vulnerable. Results also showed that competition is likely to occur among bat parasite species, even if for shortterm periods, influencing the structure of their communities. Finally, a suggestion was found of potential costs induced by a parasitic mite on the body condition of its bat host. It is discussed how these potential costs may play a role in the social structure of the bat. Overall, this study provided evidences that bat parasites have tightly coevolved with their hosts. Some of conclusions discussed here are likely to apply to other host-parasite systems involving bats in temperate-zones.

Tese de doutoramento em Biologia (Ecologia), apresentada à Universidade de Lisboa através da Faculdade de Ciências, 2009

Document Type Doctoral thesis
Language English
Advisor(s) Palmeirim, Jorge M., 1957-
Contributor(s) Lourenço, Sofia Isabel Castro Gil, 1975-
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