Některé reprodukční a fyziologické aspekty invasivních raků

Abstract

Bylo provedeno několik studií s cílem porozumět reprodukční biologii invazivních druhů raků. Mnoho studí popisuje, jak invazivní druhy vytvářejí populace na nových stanovištích, interakce (vzájemné působení) mezi původními a nepůvodními druhy, rychlost jejich šíření, změny v chování a biologii, zejména reprodukční chování a dokonce genetiku. Zdá se však, že zde stále existuje mnoho otázek, které je v souvislosti s invazivními druhy třeba řešit. Tato práce je zaměřena na různé aspekty reprodukční biologie raků. Obecně jsou raci gonochoristé, avšak literatura poukazuje na některé druhy, jako jsou Cherax quadricarinatus, Samastacus spinifrons, Parastacus virilastacus a Pacifastacus leniusculus, které mohou mít různé reprodukční módy, jako je hermafroditismus nebo intersex. U druhu Procambarus fallax f. virginalis byla dokázána partenogeneze. Apomiktická partenogeneze byla také prokázána u raka pruhovaného Orconectes limosus. Navíc bylo provedeno několik chirurgických manipulací, které přímo ovlivňují reprodukční biologii raků v laboratorních podmínkách. Mimo to lze očekávat přirozenou hybridizaci mezi druhy Astacus astacus a Astacus leptodactylus, Orconectes rusticus a Orconectes propinquus. Některé studie předpokládají, že chemické faktory jsou jedním z důvodů, které by mohly vést k určitým změnám v reprodukčním procesu raků. Cílem druhé kapitoly bylo popsat první evidenci intersexu u raků signálních Pacifastacus leniusculus. Tento jedinec vykazoval samčí morfologické znaky, ale sjak samčími, tak samičími vývody pohlavních cest. Z vas defertia tohoto jedince byly získány spermatofory. Histologické vyšetření odhalilo přítomnost jak spermatoforů, tak oocytů. Gonadosomatický index ukázal, že intersexní samci měli GSI třikrát vyšší, oproti normálním samcům. Ultrastruktura spermatozoí u třech druhů z čeledi Cambaridae, Cambarus robustus, Orconectes propinquus, Orconectes rusticus byla popsána a porovnána s osmi předešle studovanými druhy z čeledí Astacidae, Cambaridae a Parastacidae. Nejvýraznějším morfologickým rysem spermatozoidu u studovaných raků z čeledi Cambaridae jsou hřbetovité výčnělky v přední části akrozomu, které mohou být použity jako rozlišovací znak této čeledi. Výsledky biometrických dat ukázaly, že nejmenší velikosti akrozomů u studovaných druhů byly u čeledi Parastacidae, naopak největší v případě čeledi Astacidae. V kapitole 4 byla zkoumána doba uchování spermatoforu po páření, dále načasování a teplota během páření u dvou druhů raků. V experimentu bylo použito 71 párů dospělých raků signálních (Pacifastacus leniusculus) a 36 párů raků říčních (Astacus astacus). Výsledky ukázaly, signifikantní rozdíl (P<0,05) mezi samicemi raka říčního a raka signálního v průměrném trvání uchování spermatoforu po spáření. Doba uchování spermatoforu po spáření je delší u raka říčního 34,6 ? 1,7 dne (v rozmezí 19-60 dní), než u raka signálního 3,9 ? 0,5 dne (1-18 dní). Také zde byly rozdíly v načasování páření a kladení vajíček mezi rakem říčním a rakem signálním. V populaci raka signálního se jak páření, tak kladení vajíček časově překrývalo, ale v populaci raka říčního zde byla časová mezera nejméně dva týdny mezi posledním pářením a prvním kladením vajíček. Teplota vody byla signifikantně vyšší (P <0,05) během páření a kladení vajíček u raka signálního, než u raka říčního. Průměrné teploty k páření byly u obou druhů výrazně vyšší (P <0,05) než teploty během kladení vajíček. Závěrem nutno zmínit, že je zapotřebí další výzkum pro lepší pochopení reprodukčních strategií invazivních druhů raků.