Impact of endosymbiotic bacteria on the capacity of host spiders (Araneae) to provide ecosystem services

Abstract

The impact of the microbial community as well as individual strains of endosymbiotic bacteria on spider hosts has only begun to be increasingly studied in the last 20 years. This is primarily due to new molecular methods and devices, but on the other hand also to a growing desire to unravel the mechanisms behind the ability of spiders to provide ecosystem services. Their unique contribution lies in their high diversity, their generalist hunting strategy, and their efficient long-distance dispersal called ballooning. However, their abilities are possibly affected by the tiny organisms inhabiting their tissues - from the haemolymph to the digestive tract and the reproductive organs. In this work, attention is paid to the aspects that are influenced or manipulated by microbes for the purpose of their own transmission. Studies investigating known reproductive manipulators such as Wobachia, Cardinium or Rickettsia are summarized. The work summarizes recent findings in the areas of the impact of endosymbiotic bacteria on metabolic pathways and nutritional support, but also on behavioral aspects such as predatory/antipredatory behavior, defense against parasitoids or pathogens, and dispersal or avoidance of stress. Information about spiders is also related to knowledge about other invertebrates. Keywords:...

Vliv mikrobiálního společenstva i jednotlivých kmenů endosymbiotických bakterií na aspekty pavouka jako hostitele se začal intenzivněji studovat teprve v posledních 20 letech. Je to především díky novým molekulárním metodám a přístrojům, ale na druhé straně také díky rostoucí snaze odhalit mechanismy, které stojí za schopností pavouků poskytovat člověku užitečné ekosystémové služby. Jejich přínos spočívá ve vysoké diverzitě, v jejich generalistické strategii lovu a v efektivním šíření na velké vzdálenosti, tzv. ballooningu. Všechny tyto vlastnosti jsou však na pozadí dost možná ovlivňovány drobnými organismy obývajícími tkáně jejich hostitelů - od hemolymfy po trávicí soustavu a reprodukční orgány. V této práci je věnována pozornost právě těm životním aspektům, které jsou ovlivňovány nebo manipulovány mikroby za účelem jejich vlastní proliferace. Jsou zde shrnuty studie zkoumající notoricky známé manipulátory reprodukce, jako jsou Wobachia, Cardinium nebo Rickettsia. Práce shrnuje recentní poznatky v oblastech vlivu endosymbiotických bakterií a jejich společenstev na metabolické dráhy a výživu, ale také na behaviorální oblasti, jako je predační/anti-predační chování, obrana proti patogenům, disperse a vyhýbáni se stresu. Informace ze skupiny pavouků jsou dávány do kontextu poznatků o ostatních...