The distribution of native and introduced species of crayfish in Austria

This account concentrates on the six species of crayfish found in Austria, and the current state of knowledge on their distribution and laws affecting conservation. In general the occurrence and distribution of crayfish in Austria is poorly known, although information obtained by researchers and the general public, after careful checking, is increasing. Three native crayfish species occur in Austria: Austropotamobius torrentium which is relatively widespread, A. pallipes with a restricted distribution, and Astacus astacus which is widespread. Three species of non-native (alien) crayfish have been recorded from a total of 158 localities in Austria. They are Astacus leptodactylus from eastern Europe, and two Nearctic species: Pacifastacus leniusculus and Orconectes limosus. The introduction of alien species causes considerable problems as they act as vectors of crayfish plague and are able to outcompete native species by higher reproductive capacities.

An assessment of post-plague reintroduced native white-clawed crayfish, a Ustropotamobius pallipes, in the Sherston Avon and Tetbury Avon, Wiltshire

This article reports on the success of reintroducing native crayfish (Austropotamobius pallipes) in the Sherston and Tetbury Avon, following extinction of the population from crayfish plague. The authors describe and review the survey methods that were used and identify a survey technique that was found to be the most rapid and robust for monitoring crayfish populations. Such a survey technique could be adopted as a standard method.

The current distribution of signal and native crayfish in the Broadmead Brook, Wiltshire

Signal crayfish (Pacifastacus leniusculus) have existed in the upper reaches of Broadmead Brook in Wiltshire since 200 individuals were introduced at West Kington in 1981. The population has expanded upstream and downstream since this introduction, however, giving rise to concerns that it may potentially threaten the native crayfish population further downstream. Signal crayfish can act as a vector of crayfish plague - a disease caused by the fungus Aphanomyces astaci Schikora which results in almost complete mortality to the native, white-clawed crayfish Austropotamobius pallipes. The native crayfish in Broadmead Brook have not yet succumbed to crayfish plague and are currently free of the disease. However, as signal crayfish appear to out-compete the native species, the native population could still be under threat. In this article, we highlight the findings of previous crayfish surveys on Broadmead Brook and describe work undertaken in summer 2001 to map the current distribution of native and signal crayfish. Finally, options for controlling the spread of signal crayfish are discussed.

Expanding the Toolkit for Synthetic Biology: Frameworks for Native-like Non-natural Gene Circuits

Synthetic biology combines biological parts from different sources in order to engineer non-native, functional systems. While there is a lot of potential for synthetic biology to revolutionize processes, such as the production of pharmaceuticals, engineering synthetic systems has been challenging. It is oftentimes necessary to explore a large design space to balance the levels of interacting components in the circuit. There are also times where it is desirable to incorporate enzymes that have non-biological functions into a synthetic circuit. Tuning the levels of different components, however, is often restricted to a fixed operating point, and this makes synthetic systems sensitive to changes in the environment. Natural systems are able to respond dynamically to a changing environment by obtaining information relevant to the function of the circuit. This work addresses these problems by establishing frameworks and mechanisms that allow synthetic circuits to communicate with the environment, maintain fixed ratios between components, and potentially add new parts that are outside the realm of current biological function. These frameworks provide a way for synthetic circuits to behave more like natural circuits by enabling a dynamic response, and provide a systematic and rational way to search design space to an experimentally tractable size where likely solutions exist. We hope that the contributions described below will aid in allowing synthetic biology to realize its potential.

Physiological Determinants of Invasive Success Linking Distribution Patterns to Metabolic Physiology in Native and Invasive Blue Mussels (genus Mytilus)

In the early 20th century, a blue mussel species from the Mediterranean invaded the California coast and subsequently out-competed the native species south of Monterey Bay. Like other invasive species, Mytilus galloprovincialis has physiological traits that make it successful in habitats formerly occupied by the native M. trossulus, namely its adaptation to warm sea surface temperatures. This study looks at the current genotype distributions and enzymatic activities of field-acclimatized mussels within the hybrid zone where the species co-occur as well as mussels that have been acclimated for four weeks to different temperature and salinity conditions. In the field-acclimatized and laboratory-acclimated mussels, the native species exhibited significantly higher enzyme rates, which may reflect an evolutionary adaptation to compensate to low habitat temperatures. Indeed, the results of the laboratory acclimation indicate that these differences are genetically based. Whether an acclimation capacity exists may require even longer-term acclimation to different temperatures. Current findings suggest that the further spread of the invasive species is likely to be governed in large measure by the potentially counteracting effects of rising temperatures, which would favor the northerly spread of M. galloprovincialis, and increased winter precipitation, which would favor the persistence of M. trossulus. However, the success of M. galloprovincialis during acclimation to ‘dilute’ salinity (25 ppt) suggests that the invasive species can tolerate a greater salinity range than previously thought. Thus, further investigation is needed to build a comprehensive predictive model of the movement of M. galloprovincialis and the hybrid zone along the California coast.

A influência de uma espécie exótica invasora, Artocarpus heterophyllus Lam. (jaqueira), sobre uma comunidade de pequenos mamíferos e sua interferência na dinâmica de dispersão de sementes nativas

Atualmente, sabe-se que danos causados por espécies exóticas invasoras são umas das principais causas de extinção de espécies, afetando mais seriamente espécies que evoluíram em ilhas. A jaqueira, Artocarpus heterophyllus Lamarck (Moraceae) é originária das florestas tropicais da Índia. Foi introduzida no Brasil ainda no período Colonial e atualmente é invasora em áreas de Mata Atlântica, incluindo a Ilha Grande, RJ. Durante três anos foram amostrados bimestralmente 18 grades, 10 com diferentes densidades de jaqueiras e oito sem jaqueiras. Em cada grade foram colocadas 11 armadilhas de captura de mamíferos, que ficavam abertas durante três dias consecutivos por mês. No laboratório as fezes de todos os animais capturados foram analisadas para verificar a dieta e a quantidade de sementes nativas defecadas. Para verificar as espécies capazes de predar e dispersar sementes de jaca, fizemos testes com sementes de jaca atados a carretéis e armadilhas fotográficas. Neste contexto, o estudo teve como objetivo verificar a influência da jaqueira na comunidade de pequenos mamíferos e na dispersão de sementes de espécies nativas. Os resultados mostraram que em áreas com maior densidade de jaqueiras adultas, houve uma maior abundância de espécies frugívoras e a diminuição da abundância de espécies mais insetívoras. Embora a jaqueira não tenha influenciado no consumo de itens de origem animal e vegetal entre áreas com e sem jaqueiras e durante os períodos de maior e menor frutificação, essa espécie desfavoreceu a dispersão de sementes nativas. Em áreas com maior densidade de jaqueiras verificamos uma quantidade menor de sementes nativas sendo defecadas pelos pequenos mamíferos. O número de sementes defecadas durante o período de menor frutificação das jaqueiras não foi significativo em relação ao período de maior frutificação e em todos os períodos somados. Já em relação à frequência de fezes contendo sementes nativas, os resultados das regressões simples foram significativos para todos os períodos. O fruto da jaqueira A. heterophyllus foi mais consumido por D. aurita, T. dimidiatus eCuniculus paca, sendo que D. auritanão teve influência sobre a predação e a dispersão de sementes de jaca. Os roedores T. dimidiatuse C. paca foram registrados pelas armadilhas fotográficas predando 20% e 16% das sementes de jaca e carregaram 65% e 44% das sementes, respectivamente. Os testes com carretel mostraram que 86% das sementes foram predadas, 10% foram deixadas intactas no local e apenas 4% foram dispersas a pequenas distâncias, entre 2 e 15 metros, sendo possível que esses roedores propiciem a dispersão dessa espécie exótica e invasora para novas áreas

A influência da espécie exótica invasora Artocarpus heterophyllus (jaqueira) sobre a comunidade de anuros de serrapilheira em uma área de Mata Atlântica no Sudeste do Brasil

O processo de introdução de espécies é reconhecido como a segunda causa mais importante de erosão da diversidade biológica em muitos ambientes no Brasil e no mundo. As espécies invasoras possuem não apenas o poder de sobrevivência e adaptação em outros ambientes, mas a capacidade de dominar a diversidade biológica nativa através da alteração das características básicas dos processos ecológicos naturais e das interações. A jaqueira, Artocarpus heterophyllus Lamarck (Moraceae), tem sua origem nas florestas tropicais da Índia, tendo sido introduzida no Brasil ainda no período Colonial e atualmente é invasora em áreas de Mata Atlântica. Este estudo fornece os primeiros dados sobre a influência da espécie exótica invasora Artocarpus heterophyllus sobre comunidades de anuros de folhiço. As amostragens foram realizadas em uma área de Mata Atlântica, no litoral sudoeste do estado do Rio de Janeiro, incluindo informações sobre riqueza de espécies, densidades específicas e parâmetros ambientais. Nosso estudo foi realizado no Parque Estadual da Ilha Grande entre janeiro de 2009 e março de 2011. Para amostrar a comunidade de anuros de folhiço usamos 154 parcelas de 5 x 5 m, sendo 77 delas em áreas com jaqueiras e 77 em áreas sem jaqueiras, totalizando 3.850 m de chão de floresta amostrados. Nós amostramos um total de 613 anuros habitando o chão da floresta, pertencentes a dez espécies: Brachycephalus didactylus; Chiasmocleis sp.; Haddadus binotatus; Ischnocnema guentheri; Ischnocnema octavioi; Ischnocnema parva; Leptodactylus marmoratus; Physalaemus signifer; Rhinnela ornata e Zachaenus parvulus. Seis das dez espécies foram comuns às áreas com e sem jaqueiras, sendo a similaridade entre as duas áreas de 60%. As áreas com jaqueiras tiveram o dobro (N = 18) de parcelas sem nenhum anfíbio. O número de anfíbios registrados nas parcelas com jaqueiras (38%) foi menor do que o encontrado nas áreas sem jaqueiras (62%). O anfíbio predominante no folhiço em ambas às condições foi Ischnocnema parva, tendo abundancia maior nas parcelas sem jaqueiras. A densidade total de anuros vivendo no chão da floresta nas áreas com jaqueiras (12,2 ind/100 m) foi menor que nas áreas sem jaqueiras (19,7 ind/100 m). Entre os parâmetros ambientais analisados os que possuíram maior influência sobre a abundância de anfíbios foram a profundidade do folhiço e o pH do solo. Os dados sugerem que a jaqueira, além de ocupar o habitat de espécies nativas, é capaz de promover alterações na estrutura desses habitats que irão intervir na fauna do local.