 |
 |
|
Existing applicants/evaluators log in here
|
|
Cooperability
| Project leader: |
Sandra Hudina |
| Project co-leader: |
Dalma Martinović-Weigelt |
| Administering organization: |
Department of Biology, Faculty of Science, University of Zagreb |
| Partner Institution/Company: |
University of St. Thomas |
| Grant type: |
1C |
| Project title: |
The effects of pollution on invasion success of a freshwater crustacean invader |
| Project summary: |
Pollution and invasive species are among the dominant constituents of anthropogenic environmental disturbance with major economic and ecological costs. Disturbed ecosystems are considered to be more prone to invasions, and often contain contaminants that can alter physiology and behavior of animals. Despite substantial investment in invasive species management/research there is a paucity of understanding of how chemical pollution might modulate invasion success. This proposal aims to evaluate whether contaminants of emerging concern (CECs; ubiquitous and poorly characterized chemicals) could modulate predictors of invasion success of an invertebrate invader of European freshwaters – the signal crayfish (Pacifastacus leniusuclus). While adverse impacts of CECs have been demonstrated in vertebrates, much less is known about their effects on invertebrates, which comprise approximately 95% of known animal diversity. Crustaceans (crayfish) were chosen because they are the largest freshwater invertebrates, key ecosystem engineers, and the mechanisms underlying determinants of their invasiveness are well characterized and likely to be impacted by CECs (e.g., pharmaceuticals target neurotransmitters involved in aggressiveness/territory acquisition). This project comprises four inter-related components. First, targeted analytical chemistry and neuro(endocrine) assays will be utilized to characterize CEC contamination of the Croatian section of the Sava River (10 sites). Second, we will identify priority CECs and “priority mixtures” for Sava River based on their occurrence, known potential to interact with molecular targets, and their biological potency. Third, chemical-molecular target interaction data will be extracted from toxicity databases to conceptualize CEC-initiated biological pathways that could promote/alter invasiveness of freshwater crustaceans. Fourth, the effects of priority CECs and their mixtures on the determinants of the invasive success in signal crayfish will be investigated experimentally. This project will advance an understanding of the interaction of pollution and biological invasions in freshwater ecosystems. The results of this project will inform and advance management efforts aimed at: 1) control of invaders, such as the signal crayfish, especially since its effective management is required by the EU, and 2) ecotoxicological risk assessment and crustacean protection. Integration of state-of-the-art toxicological approaches to risk assessment with assessment and prediction of invasion success is a particularly innovative aspect of this proposal. This project will result in scientific publications in top ranked peer reviewed journals and a workshop, and new national/international collaborations that bring cutting-edge approaches to risk assessment to the relevant stakeholders in Croatia. |
| Hrvatski sažetak: |
Zagađenje i širenje invazivnih stranih vrsta nalaze se među glavnim uzrocima gubitka biološke raznolikosti u svijetu. Karakteristike samih ekosustava važna su odrednica uspjeha bioloških invazija, pri čemu su ekosustavi izloženi poremećajima osjetljiviji i podložniji invaziji. Zagađivala koja se nalaze u takvim ekosustavima mogu direktno utjecati na oblike ponašanja jedinki fiziologiju i ponašanje organizama koji u njima obitavaju. Usprkos značajnim ulaganja u istraživanja vezana uz upravljanje invazivnim stranim vrstama, nedostaju saznanja o tome kako poremećaji u okolišu, poput kemijskog zagađenja, mogu utjecati na invazivni uspjeh. Cilj ovog projekta je procijeniti kako zagađivala koja su tek u novije vrijeme prepoznata kao značajan problem (engl. contaminants of emerging concern; CEC) mogu utjecati na invazivni uspjeh najuspješnije invazivne strane vrste rakova u slatkovodnim ekosustavima Europe (signalni rak, Pacifastacus leniusuclus). Negativan utjecaj CEC spojeva dokazan je kod vodenih kralješnjaka, no njihov potencijalni utjecaj na beskralješnjake slabo je istražen, iako oni čine 95% ukupne raznolikosti faune. Slatkovodni rakovi izabrani su kao model organizam jer su najveći beskralješnjaci i ključne vrste slatkovodnih ekosustava i odrednice njihovog invazivnog uspjeha dobro su istražene, te je velika vjerojatnost da će ih CEC mijenjati/utjecati (primjerice neki farmaceutski proizvodi ciljano utječu na neurotransmitere vezane uz agresivnost i teritorijalnost). Projekt se sastoje od četiri međusobno povezane cjeline: prvo, kombinacijom kemijskih istraživanja zagađivala i in vitro pokusa odrediti ćemo zagađenje CEC spojevima u hrvatskom dijelu rijeke Save (10 postaja). Zatim ćemo odrediti prioritetne spojeve/mješavine CEC spojeva za rijeku Savu na temelju njihove pojavnosti i utjecaju na stanične/molekularne strukture. Zatim, podaci kemijskih analiza, in vitro pokusa i procjena toksičnosti iz dostupnih baza biti će objedinjeni kako bismo utvrdili načine na koje CEC spojevi mogu utjecati na odrednice invazivnog uspjeha slatkovodnih rakova. Na kraju, učinak prioritetnih mješavina na ponašanje i fiziologiju rakova eksperimentalno ćemo ispitati kako bi odredili potencijalne učinke CEC na odrednice invazivnog uspjeha signalnog raka. Objedinjeni rezultati ovog istraživanja pridonijeti će boljem razumijevanju načina na koji zagađenje i invazivne strane vrste zajedno utječu na slatkovodne ekosustave i potencijalno mijenjaju ekološki status voda. Rezultati će poboljšati strategije upravljanja fokusirane na: 1) kontrolu invazivnih stranih vrsta, poput signalnog raka čija je efikasna kontrola cilj EU regulativa i 2) procjene rizika toksičnosti i zaštitu autohtonih vrsta rakova. Integracija najsuvremenijih pristupa procjeni rizika toksičnosti s procjenom invazivnosti (invazivnog uspjeha) inovativan je dio ovog projektnog prijedloga. Konačno, projekt će rezultirati publikacijama u znanstvenim i stručnim časopisima, te radionicom i novim znanstvenim suradnjama koje će donijeti najmodernije pristupe procjeni rizika svim bitnim dionicima u Hrvatskoj. |
| Amount requested from UKF: |
295.550,00 |
| Amount of matching funding: |
111.791,00 |
|
|
|
