Author:

Abstract:

Mariene organismen vertonen over het algemeen een meer homogene populati estructuur en geringere differentiatie t.o.v. zoetwater organismen. Subt iele genetische verschillen in tijd en ruimte worden nochtans waargenome n. De katadrome paling (Anguilla anguilla L.) staat tijdens zijn l ange levenscyclus onder invloed van heel wat externe invloeden, met bela ngrijke gevolgen voor zijn biologische populatiegrootte (sterke daling s inds 1960) en zijn genetische populatiestructuur. Verder is genetische v ariabiliteit cruciaal voor de overleving van organismen; ze bepaalt de m ogelijkheid om in de toekomst te kunnen evolueren en voldoende fitness t e behouden. Mariene soorten bezitten echter een hoge genetische last die bij een daling in populatiegrootte (flessenhals), de populatie des te s terker kan treffen. Deze thesis beschrijft de veelzijdige evolutionaire consequenties van een katadrome levensstrategie op de genetische structu ur van de Europese paling. De resultaten vallen in drie luiken uiteen: Gepubliceerde gegevens gebaseerd op microsatelliet DNA toonden aan dat d e Europese paling een subtiele genetische structuur vertoonde volgens ee n isolatie door afstand model. Maar aangezien vermoed wordt dat er genet ische introgressie gebeurt vanuit de Amerikaanse paling, en dit vooral i n Noord-Europa, werden eerst betrouwbare testen ontwikkeld om de soortst atus van Europese individuen te karakteriseren. De interspecifieke toepa sbaarheid van onze microsatelliet merkers werd getest op verwante paling soorten om de statistische kracht voor soortenonderscheid te testen. Ver volgens werd deze kennis toegepast op Noord-Atlantische palingsoorten do or IJslandse en Europese stalen te toetsen op introgressie door de Ameri kaanse paling. Indicaties voor ongelijke, maar beperkte hybridisatie wer den gevonden. Ze worden in stand gehouden door middel van selectie tegen hybriden en het behoud van migratierichting. In een tweede luik werd de genetische variabiliteit en differentiatie tu ssen verschillende glasaal- en zilveraalpopulaties vergeleken over een u itgestrekte geografische schaal (van IJsland tot Marokko; Spanje tot Tur kije) met temporele replicatie. Vooreerst werd aan de hand van allozymat ische merkers een patroon van isolatie-door-afstand (IDA )gevonden in de Europese volwassen populaties. Na een uitgebreide staalname in tijd en ruimte, kon de stabiliteit van dit patroon niet aangetoond worden, waarb ij het grootste deel van de genetische differentiatie tussen populaties te wijten was aan temporele verschillen. Door het bemonsteren van glasaa l cohortes over een driejarige periode, werd uiteindelijk een sterkere g enetische differentiatie gevonden tussen temporeel gescheiden stalen. In ter-annuële verschillen waren veel hoger dan ruimtelijke verschillen. De populatiegenetische structuur van paling wordt mogelijks bepaald door e en dubbel proces: (1) een patroon van isolatie-door-tijd (IDT) van repro ducerende cohorten op grote schaal en (2) een verschil in reproductief s ucces van volwassenen, waarschijnlijk het gevolg van de heersende oceani sche en klimatologische condities. In een derde luik werd de relatie tussen multi-locus heterozygositeit (M LH) en fitness componenten nagegaan. Indien er een verband bestaat tusse n genetische variabiliteit en fitness kenmerken, is het nog belangrijker om de populatiegrootte van paling te bewaren. De sterke achteruitgang v an de palingpopulatie zou hierdoor nog kunnen versneld worden, met uitst erven tot gevolg. In door zware metalen vervuilde palingen werd een duid elijke negatieve correlatie gevonden tussen MLH en bioaccumulatie. Bij p alingen uit een vetmesterij werd een positieve correlatie gevonden tusse n MLH en groeiratio. In beide studies werd dit effect hoofdzakelijk op m etabolische enzymen waargenomen, die instaan voor de energiecyclus, waar bij polymorfisme op functionele merkers van cruciaal belang blijkt te zi jn. Samenvattend kunnen we stellen dat 1) genetische introgressie voorkomt v anuit de Amerikaanse paling in Europa (vooral in IJsland); 2) het ruimte lijke patroon van genetische differentiatie veel lager is dan temporele variatie tussen jaren en levensstadia, en reproducerende cohorten een is olatie-door-tijd patroon volgen en dat 3) het individuele genetisch patr oon van paling van belang is voor overleving in situaties van stress of competitie. De gevolgen van dit onderzoek situeren zich op het vlak van de visserij en de aquacultuur. De visserij op jonge glasaal en zilverpal ing moet teruggeschroefd, rivieren moeten vrije toegang bieden tot trekk ende paling en de vervuiling van rivierslib moet dringend krachtdadiger aangepakt worden. Transfers van jonge paling tussen rivierbekkens en zel fs continenten zijn uit den boze. Ondanks zijn bijnaam als “rivierpaling ”, is de Europese paling een mariene soort die op globale Europese schaa l beheerd dient te worden en niet lokaal zoals nu het geval is. De palin g aquacultuur zelf moet efficiënter jonge glasaal opkweken en liefst op termijn overgaan tot kweek van paling in plaats van jonge dieren af te v angen. Enkel dan is het voortbestaan van paling mogelijk. In de toekomst , zou meer aandacht besteedt moeten worden aan oceanische factoren die d e populatiestructuur van Anguillidae kunnen beïnvloeden en aan de analys e van volwassen dieren met gekende leeftijd, om de stabiliteit van het I DT patroon na te gaan.