Co-evolution in host-parasite relations

Summary The growth of interest recently in co-evolution of hosts and their parasites arises partly from the hope that a better understanding of the processes involved should provide new insights into disease control in agriculture. Unfortunately, examination of natural systems makes it immediately clear that they are often complex and that the host-parasite interaction may be obscured by many other interactions with different organisms and with physical factors that all affect evolution. For example, though it may be generally true that parasites are deleterious to their hosts in natural systems, this may not always be the case. There is evidence that some parasites are directly beneficial to their hosts: others may be cryptically so.Furthermore, although processes such as density-dependent and frequency-dependent selection are considered to be important in host parasite co-evolution, there is little direct evidence for such effects. The role of gene-for-gene interactions and the effects of unnecessary virulence genes are also poorly understood.The principal reason for our lack of understanding of host-parasite co-evolution is that there have been no large-scale analyses of natural ecosystems that have been repeated at regular intervals to follow the dynamics of the host and parasite genotypes under selection.

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Koevolution in Wirt-Parasit-Beziehungen

Zusammenfassung Das neuerlich anwachsende Interesse an der Koevolution von Wirtspflanzen und ihren Parasiten liegt teilweise in der Hoffnung begründet, aus einem besseren Verständnis dieser Prozesse zu neuen Erkenntnissen für die Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten zu gelangen. Allerdings ergibt sich bei der Untersuchung der natürlichen Systeme sofort, daß sie oft komplexer Natur sind, und die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Parasit durch viele andere Interaktionen verdeckt werden, die mit verschiedenen Organismen und mit den natürlichen Umweltfaktoren bestehen. Sie alle beeinflussen die Evolution. Obgleich es im allgemeinen zutrifft, daß in natürlichen Systemen die Parasiten ihre Wirte schädigen, braucht es nicht immer der Fall zu sein. Es gibt beispielsweise Parasiten, deren direkter Nutzen für ihre Wirte augenscheinlich ist, während er bei anderen nicht offen zu Tage tritt.Obgleich Selektionsprozesse, die in Abhängigkeit von Befallsdichte und -häufigkeit ablaufen, für die Koevolution von Wirt und Parasit als bedeutungsvoll angesehen werden, gibt es dafür wenig direkte Beweise. Die Rolle der Wechselwirkungen auf der Grundlage einzelner Gene und das Wirken unnützer Virulenzgene werden ebenfalls noch nicht vollständig verstanden.Die Hauptursache für unser mangelhaftes Verständnis der Koevolution von Wirt und Parasit liegt in dem Fehlen von umfassend angelegten Analysen natürlicher Ökosysteme, die in regelmäßigen Abständen wiederholt wurden, um die Dynamik der Genotypen von Wirten und Parasiten unter den gegebenen Selektionsbedingungen zu verfolgen.

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