Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Daphnia-parasiet interacties op het ecosysteem niveau: is er ruimte voor eco-coevolutionaire dynamieken ?" "Ellen Decaestecker" "Biologie, Campus Kulak Kortrijk, Numerieke Analyse en Toegepaste Wiskunde (NUMA)" "We zullen de rol van gastheer-parasiet coevolutie bestuderen als een belangrijk evolutionair proces dat ten grondslag ligt aan eco-evolutionaire dynamica ('eco-coevolutionaire dynamieken', d.w.z. eco-evolutionaire dynamieken waarbij co-evolutie het centrale evolutionaire proces is). We willen bestuderen hoe deze eco-coevolutionaire dynamiek fundamentele ecosysteemfuncties beïnvloedt, meer in het bijzonder primaire productiviteit en nutriëntenrecycling in zoetwaterecosystemen." "Eco-evolutionaire dynamieken van antipredatie verdedigingen in temporeel variabele omgevingen: een evoluerend metagemeenschapsperspectief." "Luc Brendonck" "Ecologie, Evolutie en Biodiversiteitsbehoud" "Predation is a key process determining population and community structure. Predators are main drivers not only of ecological but also of evolutionary dynamics of prey populations. Variable presence of predators has led to evolution of a wide array of inducible antipredator defenses in a variety of taxa, involving behavioural as well as physiological, morphological and life history characteristics. Predator induced changes, in turn, may have an effect on the community assemblage and interaction of clones and species within the population and community. In this project I will study predator-prey interactions in an ancient predator (Triops cancriformis) and its zooplankton prey from Mediterranean wetlands with variable hydroperiod and connectivity. I will document inducible antipredator strategies in selected prey species (Daphnia and Chirocephalus) and contrast patterns of local adaptation among habitats with variable predator pressure, hydroperiod and connectivity. I will also study the feedback of microevolution in the prey species on predator-prey interactions and intra- (population level) and inter-specific (community level) competition. The proposed research is expected to yield important insights in the evolution of antipredator traits and its feedback on ecology within the framework of evolving metacommunities." "Padafhankelijkheid van populatie- en gemeenschapsdynamieken in heterogene landschappen: een theoretische en statistische benadering" "Luc De Meester" "Ecologie, Evolutie en Biodiversiteitsbehoud" "Eén van de voornaamste doelen binnen de biologie is het doorgronden van processen die bepalen hoe genen en soorten verspreid zijn in landschappen. Desondanks slaagt men er doorgaans niet in om een groot deel van de waargenomen patronen te verklaren. Het is aannemelijk dat zogenaamde “padafhankelijkheid” daar mede voor verantwoordelijk is. Dit houdt in dat patronen zoals we ze nu waarnemen, beïnvloed zijn door het feit dat er meerdere trajecten zijn die kunnen doorlopen worden, waarbij gebeurtenissen in het verleden kunnen leiden tot alternatieve trajecten. Onder meer de volgorde waarin soorten habitats koloniseren kan padafhankelijkheid genereren, met name via prioriteitseffecten. In dit onderzoek wens ik dit soort mechanismen, en hun invloed op ecologische en evolutionaire processen, te bestuderen in de context van veranderende landschappen. In een eerste luik zal ik met wiskundige modellen nagaan of omgevingsveranderingen onverwachte transities, “regime shifts”, kunnen veroorzaken in de graad van adaptatie van populaties. Daarbij kunnen populaties zich in een goede dan wel slecht aangepaste toestand bevinden, afhankelijk van de omstandigheden én hun geschiedenis. In een tweede luik zal ik nagaan of deze transities ook een invloed kunnen hebben op andere soorten in een gemeenschap, die daardoor mogelijk zelf ook plotse transities kunnen ondervinden. In een derde luik zal ik gebruik maken van statistische modellen om in datasets signalen te detecteren van padafhankelijkheid. " "Eco-evolutionaire dynamieken gekoppeld aan het uitgebreide ‘paceof-life’ syndroom in een poolwaards oprukkende waterjuffer" "Robby Stoks" "Ecologie, Evolutie en Biodiversiteitsbehoud" "Het project is gericht op het onderzoeken van de eco-evolutionaire gevolgen van fenotypische eigenschapintegratie." "Eco-evolutionaire dynamieken in een gemeenschaps-context: naar een benadering die evolutie in meerdere soorten tegelijkertijd in rekening brengt" "Luc De Meester" "Ecologie, Evolutie en Biodiversiteitsbehoud" "Hier willen we een expliciete aanpak met meerdere soorten hanteren om het relatieve belang van ecologische (soortensortering) en evolutionaire (genetische aanpassing) processen te beoordelen bij het bepalen van veranderingen in gemeenschapssamenstelling, waarden van communitykenmerken en ecosysteemkenmerken in reactie op wereldwijde verandering." "Adaptatie aan de stadsomgeving in Daphnia: mechanismen en eco-evolutionaire implicaties" "Luc De Meester" "Ecologie, Evolutie en Biodiversiteitsbehoud, University of Toronto, University of Aberdeen" "Verstedelijking veroorzaakt sterke omgevingsveranderingen en is een wezenlijke selectie factor in huidige landschappen. Ik toonde aan dat de watervlo Daphnia magna zich genetisch aanpast aan de stadsomgeving via evolutie van een hogere hittetolerantie, een sneller levensritme, en hogere concentraties energie reserves. Daphnia speelt een cruciale rol in zoetwater vijvers en poelen en stabiliseert de heldere water toestand via de begrazing van algen. In evolutionair ecologisch onderzoek in steden zijn er nog een aantal onderzoekshiaten aanwezig. Ik zal de mechanismen en gevolgen van evolutie in de stad bestuderen, alsook het onderzoeksgebied verbreden. Ik plan de genetische mechanismen van stadsadaptaties te onderzoeken en daarnaast ook het belang van zowel het darm microbioom als sexuele reproductie bij adaptatie aan de stadsomgeving. In een tweede onderzoeksluik zal ik testen hoe stadsadaptie in Daphnia lokale ecologische processen (zooplankton gemeenschapssamenstelling en ecosysteemfuncties) in urbane vijvers beïnvloedt. Naast het bestuderen van zulke lokale ‘ecoevolutionaire dynamieken’ wil ik regionale eco-evolutionaire terugkoppelingen bestuderen via een model waarin ik simuleer hoe evolutie in de stad adaptaties aan klimaatopwarming beïnvloedt op een regionale schaal. Tot slot zal ik genomische data beginnen verzamelen van Daphnia langsheen verschillende verstedelijkingsgradiënten in West-Europa, waarbij ik zal testen of verstedelijking tot parallelle evolutie leidt. " "ECO-EVO MICROLITE: De rol van het MICRObiome en de geassocieerde metabolieten in ECO-EVO dynamics." "Ellen Decaestecker" "Biologie, Campus Kulak Kortrijk" "In eco-evolutionaire studies neemt het fenotype een centrale plaats in, maar fenotypische veranderingen gestuurd door microbioom geassocieerde metabolieten werden tot nu toe nog niet overwogen. Hoewel het darm microbioom gezien wordt als een bron van metabolische flexibiliteit voor de gastheer, is het niet duidelijk hoe het snelle acclimiatisatie ten opzichte van stress genereert. De hypothese die we hier naar voor schuiven, is of dit mogelijk is door gastheer fenotypische wijzigingen. We gebruiken het Daphnia - microbioom experimenteel model, gezien het eerder gastheer genotype x omgevingsinteracties ontrafeld heeft op basis van gecontroleerde darm microbioom transplanten. Doel is om die fenotypes te linken met microbiële gemeenschappen en geasoccieerde expressies (via metagenomica en metabolomica). We verwachten dat de MICROLITE expressie stressor en gastheer genotype specifiek is en dat ze microbiële adaptatie in geografische mozaïeken van omgevingsstress (toxische cyanobacteriën en virale infecties) reflecteert. De rol van MICROLITEs in eco-evolutionaire processen zal verder getest worden in semi-realistische settings van mesocosmen die gemeenschaps- en ecosysteem kenmerken incorporeren. Het ontrafelen van de mechanismen die deze toleranties genereren is essentieel om te voorspellen hoe zooplankton gemeenschapen reageren om natuurlijke ecosystem belaagd door toxische cyanobacteriën en virale infecties te herstellen." "Evolutionaire ecologie van twee arthropoden in populaties aan de rand van hun opschuivend areaal." "Robby Stoks" "Ecologie, Evolutie en Biodiversiteitsbehoud" "De studie van geografische areaalgrenzen is een belangrijk onderzoeksdomein in ecologie en evolutie dat raakpunten heeft met bedreigende omgevingsinvloeden waarmee de mens wordt geconfronteerd (o.a. biologische invasies en klimaatsverandering). Momenteel creëert global warming evolutionaire experimenten waarbij soorten hun areaalgrenzen verschuiven. We willen de evolutionaire ecologie van marginale en centrale populaties vergelijken in soorten die hun areaal naar het noorden opschuiven en hierbij inzicht krijgen in de gevolgen voor lokale ecologische interacties en de potentie tot verdere areaalverschuivingen. We zullen documenteren hoe marginale populaties verschillen in ecologische relevante kenmerken. Om fenotypische differentiatie in deze kenmerken te begrijpen, zullen we ook de ermee geassocieerde selectiedrukken kwantificeren en nagaan in hoeverre deze differentiatie gerelateerd is aan neutrale, kwantitatief-genetische en functioneel genetische/genomische variatie. Verder zullen we onderzoeken in welke mate deze evolutionaire veranderingen terugkoppelen en leiden tot veranderde ecologische interacties. De onderzoeksvragen zullen worden benaderd door het combineren van theorie met monitoring en experimentele en genetisch/genomische technieken op twee modelsystemen: mijten en waterjuffers. Ten slotte, zullen we aan de hand van modellen de bekomen kennis van beide groepen integreren en uitbreiden in tijd en ruimte." "Evolutionaire ecologie van twee arthropoden in populaties aan de rand van hun opschuivend areaa" "Dries Bonte" "Vakgroep Gewasbescherming, Biologie" "Onder invloed van klimaatwijzigingen verschuiven veel soorten hun areaal. Deze gewijzigde omstandigheden aan de rand van het opschuivend areaal creëren sterke evolutionaire drukken op levensgeschiedeniskenmerken die op hun beurt een sterke impact hebben op ecologische processes. Deze zullen empirisch onderzocht worden aan de hand van experimenten in mesocosmos omgevingen en aan de hand van ruimtelijke expliciete, stochastische simulatiemodellen. De genetische basis van deze wijzigingen zal aan de hand van genomics-technieken achterhaald worden."