Cikk az Ecology and Evolution című folyóiratban

Lovas-Kiss Ádám első szerzőségével megjelent „Seed mass, hardness and phylogeny determine the potential for endozoochory by granivorous waterbirds" című közleményünk az Ecology and Evolution című folyóiratban.

A teljes közlemény letölthető innen.

Abstract

Field studies have shown that waterbirds, especially members of the Anatidae family, are major vectors of dispersal by endozoochory for a broad range of plants lacking a fleshy fruit, yet whose propagules can survive gut passage. Widely adopted dispersal syndromes ignore this dispersal mechanism, and we currently have little understanding of what traits determine the potential of angiosperms for endozoochory by waterbirds. Results from previous experimental studies have been inconsistent as to how seed traits affect seed survival and retention time in the gut, and have failed to control for the influence of plant phylogeny. Using 13 angiosperm species from aquatic and terrestrial habitats representing nine families, we examined the effects of seed size, shape and hardness on the proportion of seeds surviving gut passage through mallards (Anas platyrhynchos), and their retention time within the gut. We compiled a molecular phylogeny for these species and controlled for the non-independence of taxa due to common descent in our analyses. Intact seeds from all 13 species were egested, but seed survival was strongly determined by phylogeny and by partial effects of seed mass and hardness (wet load): species with seeds harder than expected from their size, and smaller than expected from their loading, had greater survival. Once phylogeny was controlled for, a positive partial effect of seed roundness on seed survival was also revealed. Species with seeds harder than expected from their size had a longer mean retention time, a result retained after controlling for phylogeny. Our study is the first to demonstrate that seed shape and phylogeny are important predictors of seed survival in the avian gut. Our results demonstrate the importance of controlling simultaneously for multiple traits, and that relating single traits (e.g. seed size) alone to seed survival or retention time is not a reliable way to detect important patterns, especially when phylogenetic effects are ignored.

Összefoglalás
A terepi tanulmányok kimutatták, hogy a vízimadarak, különösen a récefélék, az endozoochómia útján történő propagulum-terjesztés fő vektorai olyan számos olyan növény számára, amelyeknek nincs húsos termésük, de szaporítóképleteik túlélik az emésztőcsatornán való áthaladást. Az általánosan elfogadott terjedési szindrómák általában figyelmen kívül hagyják ezt a terjesztési mechanizmust, és jelenleg kevés ismeretünk van arról, hogy mely tulajdonságok határozzák meg a zárvatermők vízimadarak általi endozoochór-potenciálját. A korábbi kísérleti vizsgálatok eredményei nem voltak konzisztensek abban, hogy a mag-tulajdonságok miként befolyásolják a magok túlélését és a bélben való megtartási idejét, és nem tudták ellenőrizni a növényi filogenetika hatását. Kilenc családot képviselő 13 vízi és szárazföldi élőhelyből származó faj felhasználásával vizsgáltuk a mag méretének, alakjának és keménységének a tőkés récék (Anas platyrhynchos) béltraktusán áthaladó magvak arányát és azok megtartási idejét. Összeállítottuk ezeknek a növényfajoknak a molekuláris filogenetikáját, és elemzéseink során ellenőriztük e taxonok a közös származás miatti függetlenségét. Mind a 13 faj érintetlen magvai átjutottak, de túlélésüket erősen meghatározta a filogenetikai pozíció, valamint a mag tömegének és keménységének részleges hatása. Azok a fajok, amelyek magjai méretüknél várhatóan nehezebbek voltak, és a tömegüknél várhatónál kisebbek voltak nagyobb arányú túlélést mutattak. A filogenetikai viszonyokra kontrollálva a magok kerekségének részleges pozitív hatása van a mag túlélésére. A méretüknél elvártnál nehezebb magvakkal rendelkező fajok átlagos retenciós ideje hosszabb volt, az eredmény megmaradt a filogenezis ellenőrzése után is. Vizsgálatunk elsőként bizonyította, hogy a mag alakja és a filogenetika fontos előrejelzője a madárbélben a magok túlélésének. Eredményeink azt mutatják, hogy fontos a több tulajdonság egyidejű ellenőrzése, és az, hogy az egyes tulajdonságok (például a magméret) önmagában a mag túlélésére vagy megtartására vonatkoznak, nem megbízható módszer a fontos mintázatok észlelésére, különösen akkor, ha a filogenetikai hatásokat figyelmen kívül hagyjuk.
 

Hivatkozás

Lovas-Kiss Á., Vincze O., Kleyheg E., Sramkó G., Laczkó L., Fekete R., Molnár V. A., Green A. J. (2019): Seed mass, hardness and phylogeny determine the potential for endozoochory by granivorous waterbirds. – Ecology and Evolution DOI: 10.1002/ece3.5997

Cikk a PLoS One című folyóiratban

Megjelent a „The effect of gut passage by waterbirds on the seed coat and pericarp of diaspores lacking “external flesh”: evidence for widespread adaptation to endozoochory in angiosperms" című közleményünk az PLoS One című folyóiratban.

A teljes közlemény letölthető innen.

Abstract
The widely accepted “endozoochory syndrome” is assigned to angiosperm diaspores with a fleshy, attractive tissue and implies the existence of adaptations for protection against digestion during gut passage. This syndrome has led diaspore fleshiness to be emphasized as the exclusive indicator of endozoochory in much of the ecology and biogeography research. Crucially, however, endozoochory in nature is not limited to frugivory, and diaspores without “external flesh” are commonly dispersed, often over long distances, via birds and mammals by granivory. A key question is: are such diaspores somehow less prepared from an architectural point of view to survive gut passage than fleshy diaspores? To answer this question, we selected 11 European angiosperm taxa that fall outside the classical endozoochory syndrome yet are known to be dispersed via endozoochory. We studied their seed coat/pericarp morphology and anatomy both before and after gut passage through granivorous waterfowl, and determined their seed survival and germinability. We found no fundamental differences in the mechanical architecture of the seed coat and pericarp between these plants dispersed by granivory and others dispersed by frugivory. Neither diaspore traits per se, nor dormancy type, were strong predictors of diaspore survival or degree of damage during gut passage through granivores, or of the influence of gut passage on germinability. Among our 11 taxa, survival of gut passage is enabled by the thick cuticle of the exotesta or epicarp; one or several lignified cell layers; and diverse combinations of other architectural elements. These protection structures are ubiquitous in angiosperms, and likely to have evolved in gymnosperms. Hence, many angiosperm diaspores, dry or fleshy, may be pre-adapted to endozoochory, but with differing degrees of specialization and adaptation to dispersal mechanisms such as frugivory and granivory. Our findings underline the broad ecological importance of “non-classical endozoochory” of diaspores that lack “external flesh” 

Hivatkozás

Costea M., El Miari H., Laczkó L., Fekete R., Molnár V. A. Lovas-Kiss Á. & Green A. J. (2019): The effect of gut passage by waterbirds on the seed coat and pericarp of diaspores lacking “external flesh”: evidence for widespread adaptation to endozoochory in angiosperms. – PLoS One 14(12): e0226551. DOI: 10.1371/journal. pone.0226551

Andy J. Green látogatása

A közelmúltban egy hétig vendégünk volt Andy J. Green, a spanyolországi 'Estación Biológica de Doñana' kutatóprofesszora a vízimadár-ökológia nemzetközileg elismert szakértője, Lovas-Kiss Ádám tanítványom spanyolországi mentora, akivel a vízimadarak magterjesztése témájában kezdtünk el együtt dolgozni. Andy két előadást tartott az egyetemen (egyet a Diószegi Szeminárium keretében), majd az ezt követő napokban kirándulásokat tettünk a Nyírségben, a Tisza-tó környékén, a Gömör-Tornai karszton, a Partium-ban és a Hortobágyon, utóbbi területen nyári ludak és darvak ürülékmintáit is sikerült gyűjteni.
Ezúton is köszönjük mindazoknak, akik a terepi programok és a közösségi események szervezésében közreműködtek, különösen: Végvári Zsoltnak, Molnár Attilának, Lukács Balázs Andrásnak, Vincze Orsolyának, Sramkó Gábornak és családjának, Lovas-Kiss Gábornak és családjának.

Andy találkozása az őszi füzértekerccsel

Hárman az első közös cikk társ-szerzői közül: Andy, Ádám és Orsi