Strategii adaptative la amfibieni în condiții de stres ambiental

Titlu proiect: Strategii adaptative ale amfibienilor la condiții de stres ambiental

Titlul etapei de fază: Plasticitatea adaptativă la larvele de amfibieni în condiții variate de mediu

Acronim: ASTRA-ENV

Cod proiect: Proiect bilateral România-Valonia 105/BM 2017

Coordonator proiect: Dr. Dan Cogălniceanu

Durată proiect: 24 luni

Obiective proiect

WP1: Efectul densității asupra larvelor de amfibieni

Au fost realizate experimente în condiţii controlate în laboratorul Institutului de Speologie „Emil Racoviţă” amenajat în Galeria Laboratoare a Peşterii Cloşani, Cloşani, Judeţul Gorj.


Experimentele noastre au avut ca obiectiv investigarea variațiilor în densitatea larvară folosind ca organism-model o specie ale cărei larve sunt caracterizate de canibalism facultativ - Ceratophrys stolzmanni. În cazul acestei specii, creșterea în densitate a larvelor poate fi percepută ca și semnal declanșator atât pentru competiția intraspecifică, dar și ca posibilă presiune din partea prădătorilor. Ipoteza testată a fost că densitatea crescută afectează fitnessul individual în stadiul larvar, efectele fiind transmise mai departe și în stadiul terestru (după metamorfoză). Am urmarit activitatea larvelor, abilitatea de a sări (lungimea săriturii) și rezistența juvenililor (distanța parcursă), precum și o serie de paramtetrii ce caracterizează metamorfoza (supraviețuirea, vârsta și dimensiunile la metamorfoză). Larvele crescute în densități ridicate au prezentat rate de mortalitate mai ridicată, rate de creștere mai reduse și s-au metamorfozat mai târziu decât larvele crescute în densități reduse, sau individual. Cu toate acestea, densitatea nu a afectat activitatea larvelor sau a juvenililor.

WP2: Efectul mediului de origine (hipogeu vs. epigeu) asupra creşterii la larve de salamandre

Au fost realizate experimente în condiţii controlate în laboratorul Institutului de Speologie „Emil Racoviţă” amenajat în Galeria Laboratoare a Peşterii Cloşani, Cloşani, Judeţul Gorj.


Intr-un studiu experimental desfasurat anterior asupra salamandrei (Salamandra salamandra), in cadrul grantului PN-II-RU-TE-2014-4-1536, am aratat ca aceasta specie selecteazӑ activ habitatele hipogee (e.g., peşterile), si ca originea habitatului de reproducere (epigeu versus hipogeu) influenteaza ratele de crestere larvara si timpul de metamorfoza in conditii limitante de hrana. Pornind de la aceste rezultate, am continuat experimentul anterior urmarind de aceasta data explorarea sindromului comportamental al larvelor. Rezultatele preliminare indica faptul ca mediul de origine nu afecteaza comportamentul larvelor in ceea ce priveste asumarea riscului (larve „indraznete” si larve „timide”). In schimb, accesibilitatea hranei in timpul dezvoltarii larvare (hrana limitata sau ad libitum) influenteaza anumiti parametrii comportamentali; astfel, larvele crescute in conditii de hrana limitata si-au asumat riscul de a explora un mediu nou inr-un procent mai ridicat fata de larvele crescute in tratamente cu hrana ad libitum.

WP3 Caracterizarea tiparelor comportamentale la broaşte săpătoare în condiţii distincte de mediu

Au fost realizate experimente în condiţii controlate în laboratoarele Universității Ovidius din Constanța, amenajate în cadrul sălilor specifice din cadrul Facultății de Științe ale Naturii și Științe Agricole, Campus - Corp B, Județul Constanța.


Studiile din cadrul acestui pachet de lucru au folosit ca organisme-model două specii de broaște săpătoare (genul Pelobates) din zona temperata, ale căror areale se suprapun pe o zonă îngustă, si o specie de broasca săpătoare (Ceratophrys stolzmanni) care trăiește în pădurile uscate de pe coasta Oceanului Pacific (Ecuador), ocupând aceeași nișă ecologică ca și speciile genului Pelobates. Deși speciile de broaște săpătoare vizate de studiu - două specii temperate și una tropicală, sunt îndepărtate din punct de vedere filogenetic, acestea prezintă numeroase similarități ca rezultat al adaptării convergente la un mediu arid similar.

In cazul speciei C. stolzmanni, cu distributie restransa la ecosisteme de padure tropicala uscata, am testat pentru prima data ipoteza ca amfibienii cu mod de viata fosorial sunt capabili sa-si adapteze comportamentul in functie de umiditatea substratului. Atunci cand sunt expuse la conditii de uscaciune, aceste animale se pot ingropa in substrat la adancimi mult mai mari, in comparatie cu adancimea la care se ingroapa in conditii de umiditate. Abilitatea de a se ingropa a fost ridicata in cazul acestei specii, in conditii de uscaciune adancimea de ingropare depasind 1 m, numai la cateva ore de la inceperea experimentului. Rezultatele obtinute demonstreaza importanta unei strategii de tip conditional ce contribuie la persistenta amfibienilor in medii aride. Rezultatele acestui studiu au fost publicate in co-autorat cu partenerul valon (Székely et al. 2018).

Un alt experiment a vizat doua specii de broaste sapatoare din Romania, Pelobates fuscus și P. syriacus, caracterizate de comportamente de cautare a hranei („foraging behaviour”) diferite – de tip pasiv si activ. Scopul studiului a fost testarea ipotezei ca accesibilitatea hranei influenteaza in mod diferit comportamentul celor doua specii. Au fost urmarite: activitatea exploratorie a unui mediu nou, comportamentul de cautare a hranei in conditii de hrana limitata

WP4: Impactul salinităţii în stadii incipiente de dezvoltare.

Au fost realizate experimente în condiţii controlate în laboratoarele Universității Ovidius din Constanța, amenajate în cadrul sălilor specifice din cadrul Facultății de Științe ale Naturii și Științe Agricole, Campus - Corp B, Județul Constanța.

Am testat efectele a diferite gradiente de salinitate asupra activitatii in stadii larvare, utilizand ca organisme-model specii de amfibieni relativ abundente in zona costiera a Marii Negre: Pelobates fuscus, P. syriacus, si broastele verzi din complexul Pelophylax kl. esculentus.