Fylogeografi og symbiose hos Verminephrobacter og Lumbricus terrestris

Abstract

Norsk: Fylogeografiske sammenhenger hos symbiont og vertsorganisme kan fortelle noe om distribusjonsmønstre hos de aktuelle organismene. Stabilitet, tilstedeværelse og fravær av symbionten kan fortelle noe om symbiosens karakter. I dette prosjektet har vi undersøkt den symbionte bakterien Verminephrobacter i individer fra fire populasjoner av meitemarkarten Lumbricus terrestris. Vi har undersøkt om om mengde bakterier er stabil over tid, og vi har gransket sammenhengen mellom fylogeni og geografi både hos meitemarken og bakterien. Resultatene viser at bakterie og meitemark har forskjellig fylogeografisk spredningsmønster. Meitemark fra samme område er nærmere i slekt med hverandre enn med meitemark fra andre geografiske områder. Dette er sammenfallende med oppfatningen om at de fleste høyerestående arter viser en fylogeografisk sammenheng. Tilsvarende sammenheng finner vi ikke for bakteriens vedkommende. Dette bekrefter hypotesen om global distribusjon av bakterier. Funnene viser dessuten at bakterien ikke finnes hos alle meitemarker og at mengde bakterier ikke er stabil over tid. I tillegg er det observert høgere bakteriemengde hos døde mark enn hos levende. Observasjonene viser at symbiosen ikke er obligat for meitemarkens vedkommende. Funnene støtter ikke teorien om at symbiosen mellom L. terrestris og Verminephrobacter er mutualistisk, altså fordelaktig for begge parter.

English: Phylogeographic patterns of symbiont and host organism can tell us something about the distribution of the organisms. Stability, presence and absence of the symbiont can tell us something about the character of the symbiosis. In this project, we have examined the symbiont bacteria Verminephrobacter in individuals from four populations of the earthworm species Lumbricus terrestris. We have investigated whether the amount of bacteria is stable over time, and we have investigated the relationship between phylogeny and geography for both the earthworm and the bacteria. The results show that bacteria and earthworms have different phylogeographic distribution patterns. Earthworms from the same area are more closely related to each other than to earthworms from other geographical areas. This is congruent with the view that the majority of higher species shows a phylogeographic pattern. On the other hand, we find no such correlation for the bacteria. This supports the hypothesis of global distribution of bacteria. The findings also show that not all earthworm individuals harbour the bacteria, and that the amount of bacteria is not stable over time. In addition, we observed higher content of bacteria in dead worms than in living individuals. The observations show that the symbiosis is not obligate for the earthworms. The findings do not support the theory that the symbiosis between L. terrestris and Verminephrobacter is mutualistic, thus beneficial for both parties.