Interakcje owadów chironomidae z innymi organizmami

• Authors: Maria Grzybkowska

Title variants

EN

Chironomidae interactions with other organisms

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Bardzo liczne ochotki (Chironomidae, Diptera) w wodach słodkich pełnią nie tylko kluczową rolę w przetwarzaniu materii tych ekosystemów (podstawowe ogniwo w sieciach troficznych), ale podlegają presji innego rodzaju ze strony bezkręgowców, jak również same stają się organizmami wykorzystującymi inne grupy. O ile wpływ wirusów, bakterii i grzybów na populacje Chironomidae jest stosunkowo mało poznany, to wiele więcej wiadomo na temat ich bezpośrednich relacji, takich jak foreza, komensalizm (współbiesiadnictwo) czy pasożytnictwo z innymi bezkręgowcami. Jednym z lepiej poznanych mechanizmów współbiesiadnictwa są jętki Ephemera danica (Ephemeridae, Ephemeroptera) z żyjącymi na nich larwami muchówek z rodziny Chironomidae Epoicocladius ephemerae (Orthocladiinae, Chironomidae).Opisany związek to po pierwsze stała dostawa pokarmu dla larw ochotek w postaci detrytusu i/lub glonów, osadzonych na gospodarzu. Aktywność ruchowa gospodarza skutkuje zmniejszeniem się ilości energii przeznaczonej na poruszanie się raczej mało mobilnych ochotek i ułatwieniem ich rozprzestrzeniania się. Sprzyja także unikaniu wszelkich zakłóceń w wodach płynących takich jak wahania przepływu oraz, determinowane nimi, wcale nierzadkie, przemieszczanie się wszelkiego rodzaju nieorganicznego i organicznego podłoża; jętce, ze względu na rozmiar ciała, łatwiej przetrwać takie epizody. Obecność larw Chironomidae z rodzaju Paratanytarsus (Tanytarsini, Chironominae)) stwierdzono także w jamie płaszczowej racicznicy zmiennej (Dreissena polymorpha), jak również w innych małżach oraz ślimakach, ale nie towarzyszyły temu ślady uszkodzenia tkanek gospodarzy. Ale już w przypadku innych larw Chironomidae takich jak Symbiocladius (pasożyt zewnętrzny jętek), Baeoctenus and Cryptochironomus (odżywiaja się tkankami małży i ślimaków) czy Cardiocladius (wyżerają zawartość poczwarek Hydropsychidae). Tak więc, komensalizm może reprezentować pośrednie ogniwo między wolno żyjącymi organizmami a pasożytnictwem. Ale Chironomidae są także ofiarami wirusów, bakterii, grzybów (głównie owadomorków), pierwotniaków (orzęsków i hurmaczków), nicieni czy wodopójek. Wpływ tych organizmów na populacje ochotek zależy od stopnia opanowania (zainfekowania) populacji tych muchówek. Chironomidae, wchodzą w bliskie relacje z bezkręgowcami różnych taksonów w większym stopniu, niż jakiekolwiek inne owady wodne. Wykorzystując te organizmy jako środowisko życia, same podlegają presji innych organizmów, reprezentujących różne grupy bezkręgowców.

EN

Non biting midges (Chironomidae, Diptera) are the most ubiquitous, diverse and ecologically important group of benthic macroinvertebrates; therefore they belong to the most abundant organisms in freshwater bodies. Chironomids play a key role in energy transformation and elements cycling in water ecosystems (food webs) because they have adopted many different modes of feeding in the larval stages. In addition, some of them become involved in intimate associations (direct and sustained bodily contact between organisms) such as phoresy, commensalism and parasitism with other macroinvertebrates. Chironomids occur as commensals on other aquatic insects, such as Ephemeroptera, Plecoptera, Odonata, Megaloptera, and even fish. The best known commensal association is that between the chironomid Epoicocladius ephemerae and mayfly Ephemera danica. There are four factors that are believed to favor the commensalism of the chironomid species. First, a constant supply of food collected on the mayfly body. Second, increased mobility of the commensal when it stays with the host. Third, the commensal life may supply better protection from disturbances, especially in running waters. Fourth, a small chironomid larva may avoid predation by small predators by adhering to larger hosts, as a result the potential number of predators capable of feeding on it is decreased. Chironomid larvae (Paratanytarsus) were also found living in the mantle cavity of zebra mussels (Dreissena polymorpha) as well as inside the other bivalves and snails, but Paratanytarsus larvae were never observed feeding on the tissues of these macroinvertebrates. However, there are known chironomid taxa that are able to damage the tissue of their hosts. Among them there are Symbiocladius (ectoparasite of mayfly larvae), Baeoctenus and Cryptochironomus (lead parasitic life in freshwater bivalves and gastropods), and Cardiocladius (ectoparasite on the pupae of Hydropsychidae). So, accordingly to some biologists, chironomid commensalism may represent an intermediate stage in the evolutionary progress from a free living strategy (the majority of taxa) towards parasitism. But chironomids are also known to be parasitized by a variety of taxa, including viruses, bacteria, fungi, protozoans (ciliates and eugregarines), mermithid nematodes and water mites. The impact of parasites may affect the whole host population if high prevalence of infection is observed. Therefore, chironomid larvae, represent a very wide range of host-parasite/commensal relations with other aquatic organisms, incomparable to with other insects.

• Journal: Kosmos
• Year: 2013
• Volume: 62
• Issue: 4
• Pages: 547-555

Dates

published

2013

Contributors

author

Maria Grzybkowska

• Katedra Ekologii i Zoologii Kręgowców Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytet Łódzki Banacha 12/16, 90-237 Łódź, Polska

References

• Armitage P., 1995. Chironomidae as food. [W:] The Chironomidae. Biology and ecology of non-biting midges. Armitage P. D., Cranston P. S., Pinder L. C. V. (red.). Chapman & Hall., London, 423-435.
• Balazy S., Cysewski R., 2003. Różnorodność grzybów entomopatogenicznych na obszarach chronionych. [W:] Bory Tucholskie. II Zasoby i ich ochrona. Gwoździński K. (red). Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź, 113-141.
• Benke A. C., 1998. Production dynamics of riverine chironomids: extremely high biomass turnover rates of primary consumers. Ecology 79, 899-910.
• Berg M. B., 1995. Larval food and feeding behaviour. [W:] The Chironomidae. Biology and ecology of non-biting midges. Armitage P. D., Cranston P. S., Pinder L. C. V. (red.). Chapman & Hall, London, 136-168.
• Broza M., Halpern M., 2001. Chironomids egg masses and Vibrio cholerae. Nature 412, 40.
• Callisto M., Goulart M. D. C., Moreno P., Martins R. P., 2006. Does predators benefits prey? Commensalism between Corynoneura Winnertz (Diptera, Chironomidae) and Corydalus Latreille (Megaloptera, Corydalidae) in Southeastern Brazil. Revista Brasileira de Zoologia 23, 569-572.
• Chlebicki A., 2004. Od pasożytnictwa do mutualizmu, konsekwencje długotrwałych interakcji. Kosmos 53, 33-38.
• Combes C., 1999. Ekologia i ewolucja pasożytnictwa. Długotrwałe wzajemne oddziaływanie. PWN, Warszawa.
• Dukowska M., Grzybkowska M., Sitkowska M., Żelazna-Wieczorek J., Szeląg-Wasielewska E., 1999. Food resource partitioning between chironomid species associated with submerged vegetation in the Warta River below the dam reservoir, Poland. Acta Hydrobiol. 41 (Suppl. 6), 219-229.
• Edwards E. D., Smith H. G., 2003. Host sex preferences and transmission success by the water mite Unionicola foili (Acari: Unionicolidae) parasitic on the midge Chironomus tentans (Diptera: Chironomidae). Am. Soc. Parasitol. 89, 681-685.
• Ferrington L. C., 2008. Global diversity of non-biting midges (Chironomidae; Insecta-Diptera) in freshwater. Hydrobiologia 595, 447-445.
• Grzybkowska M., 1980. Stylocystis praecox Léger, 1899, nowy dla fauny Polski gatunek eugregaryny i jej żywiciele. Przegl. Zool. 24, 91-95.
• Grzybkowska M., 1981. Budowa przewodu pokarmowego larw niektórych Tanypodinae (Diptera, Chironomidae). Annales Zoologici 36, 1-15.
• Grzybkowska M., 1985. Struńce (Nematoda, Mermithidae) - pasożyty larw Glyptotendipes gripekoveni Kieff. (Diptera, Chironomidae). Przegl. Zool. 29, 75-79.
• Grzybkowska M., 1990. Orzęski epizoiczne na larwach Glyptotendipes gripekoveni K. (Diptera, Chironomidae). Przegl. Zool. 34, 377-380.
• Grzybkowska M., Przybylski M., 1999. Muchówki ochotkowate (Chironomidae, Diptera) w pokarmie bezkręgowców i kręgowców. Jak nie dać się zjeść będąc głównym daniem. Kosmos 48, 1-8.
• Grzybkowska M., Szczerkowska-Majchrzak E., Dukowska M., 2008. Żyć wygodnie. Strategia komensala. Dipteron 24, 16-20.
• Grzybkowska M., Polański K., Grzybkowski W., Dukowska M., 2009. Muchówki Chironomidae głównym ogniwem w sieciach troficznych wód słodkich. Kosmos, 58, 153-160.
• Hawking J. H., Watson J. A. L., 1990. First australian record of chironomid larvae on larval Odonata. Aquatic Insects 12, 241-245.
• Henson H., 1957. The larva, pupa, and imago of Hydrobaenus ephemerae Kief. (Chironomidae, Diptera). Hydrobiologia 9, 25-37.
• Jacobsen R. E., 1995. Symbiotic association between Chironomidae (Diptera) and Ephemeroptera. [W:] Current Directions in Research on Ephemeroptera. Corkum L. D., Ciborowski J. H., (red.). Canadian Scholars Press Inc., Toronto, 317-332.
• Klukowska M., 2002. Epibiontyczna forma ochotki Epoicocladius flavens na larwach jętki Ephemera danica. [W:] Tucholski Park Krajobrazowy 1985-2002. Stan poznania. Ławrynowicz M., Rózga B. (red.). Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź, 451-458.
• Kurzawski M., Grzybkowska M., Tszydel M., 2009. Jak się najeść i być bezpiecznym; komensale i ich gospodarz. Wszechświat 110, 63-64
• Lindegaard C., 1989. A review of secondary production of zoobenthos in freshwater ecosystems with species reference to Chironomidae (Diptera). Acta Biol. Debr. Oecol. Hung. 3, 231-240.
• Martin P., Gerecke R., 2009. Diptera as hosts of water mite larvae - an interesting relationship with many open questions. Lauterbornia 68, 95-103.
• Pennuto C. M., 2003. Population dynamics and intraspecific interactions of an ectosymbiotic midge in a river in southern Main, USA. J. North Am. Benthol. Soc. 22, 249-262.
• Pennuto C. M., Wooster-Brown C. L., Belisie C. A., 2002. Infestation intensity and prevalence of an ectosymbiotic midge under variable environmental and host conditions. Canad. J. Zool. 80, 2061-2071.
• Pojmańska T., 2005. Pasożytnictwo, pasożyty i żywiciele. Kosmos 54, 5-20.
• Roque F. O., Trivinho-Strixino S., Jancso M., Fragoso E. N., 2004. Records of Chironomidae larvae living on other aquatic animals in Brazil. Biota Neotropica 4, 1-9. http://www.biotaneotropica.org.br
• Ricciardi A., 1994. Occurrence of chironomid larvae (Paratanytarsus sp.) as commensals of dreissenid mussels (Dreissena polymorpha and D. bugensis). Canad. J. Zool. 72, 1159-1162.
• Soldán T., 1988. Distributional patterns, host specifity and density of an epoictic midge, Epoicocladius flavens (Diptera, Chironomidae) in Czechoslovakia. Věstnik Ceské Společnosti Zoologické 52, 278-289.
• Thienemann A., 1954. Chironomus. Leben, Verbreitung und wirtschaftliche Bedeutung der Chironomiden. Binnengewässer 20, 1-834.
• Tokeshi M., 1986. Population ecology of the commensal chironomid Epoicocladius flavens on its mayfly host Ephemera danica. Freshwater Biol. 16, 235-244.
• Tokeshi M., 1993. On the evolution of commensalism in the Chironomidae. Freshwatar Biol. 29, 481-489.
• Tokeshi M., 1995a. Production ecology. [W:] The Chironomidae. Biology and ecology of non-biting midges. Armitage P. D., Cranston P. S., Pinder L. C. V. (red.). Chapman & Hall, London, 269-296.
• Tokeshi M., 1995b. Species interactions and community structure. [W:] The Chironomidae. Biology and ecology of non-biting midges. Armitage P. D., Cranston P. S., Pinder L. C. V. (red.). Chapman & Hall, London, 297-335.
• Wülker W., 1961. Untersuchungen über die Intersexualität der Chironomiden (Dipt.) nach Paramermis - Infektion. Arch. Hydrobiol. Suppl. 24, 127-181.
• Wülker W., 1964. Parasite-induced changes of internal and external sex characters in insects. Exp. Parasitol. 15, 561-597.
• Zawada A., 2006. Phoresy and parasitism; water mite larvae of the genus Arrenurus (Acari: Hydrachnidia) on Odonata from Lake Binowskie (NW Poland). Biol. Lett. 43, 257-276.