Hematophagous ectoparasites affect nestling size and physiology, but not apparent survival

被引:1
作者
Stierhoff, Emma N. [1 ,5 ]
Carpenetti, Julianna M. [1 ,6 ]
Knutie, Sarah A. [2 ,3 ]
Wallace, Jon W. [4 ]
Butler, Michael W. [1 ]
机构
[1] Lafayette Coll, Dept Biol, Easton, PA 18042 USA
[2] Univ Connecticut, Dept Ecol & Evolutionary Biol, Storrs, CT 06269 USA
[3] Univ Connecticut, Inst Syst Genom, Storrs, CT 06269 USA
[4] Sandia Natl Labs, Albuquerque, NM 87123 USA
[5] Univ Hawaii, Trop Conservat Biol & Environm Sci Program, Hilo, HI 96720 USA
[6] Penn State Univ, Coll Educ, University Pk, PA 16802 USA
关键词
Triglyceride; IgY; Seasonality; Fledgling; House Sparrow; OXIDATIVE STRESS; DEVELOPMENTAL STRESSORS; POSTFLEDGING SURVIVAL; HOUSE SPARROWS; IMMUNE-SYSTEM; BODY-SIZE; GROWTH; CONSEQUENCES; RECRUITMENT; COSTS;
D O I
10.1007/s10336-023-02115-2
中图分类号
Q95 [动物学];
学科分类号
071002 ;
摘要
Parasitism results in substantial costs to hosts, which can manifest in a variety of ways. Ectoparasites, especially those that are hematophagous, can deplete the host's nutritional resources and induce costly immunological responses. Such costs can be especially relevant to neonatal animals, who also have to invest in growth and development. We used a cavity-nesting songbird species (House Sparrows; Passer domesticus) to address three main objectives related to the costs of ectoparasitism. First, we examined how abundance of ectoparasitic taxa in nests varied as a function of season. We found that fleas and blowflies were the primary ectoparasites, and were found nearly exclusively in the first or second half of the breeding season, respectively. Second, we used the insecticide permethrin to manipulate ectoparasite abundance and measured nestling body mass, circulating levels of nutrients (i.e., glucose, glycerol, and triglycerides), oxidative damage (i.e., d-ROMs), antibody levels (i.e., IgY), survival during the nestling stage, and detection of juveniles after they left the nest (i.e., post-fledging). An experimental reduction of parasites resulted in nestlings that circulated higher levels of hemoglobin and IgY, and were also likely to fledge earlier. Third, we tested if metrics collected during the nestling period predicted probability of detection post-fledging. We found a positive correlation between nestling triglyceride levels and likelihood of detection during the post-fledging stage. Thus, ectoparasitic taxa vary seasonally and have a measurable impact on nestling physiology. However, short-term survival or dispersal may be shaped predominately by nutrition, rather than ectoparasitism. Hamophage Ektoparasiten beeintrachtigen die Grosse und Physiologie der Nestlinge, aber nicht das offensichtliche uberlebenParasitismus ist fur den Wirt mit erheblichen Kosten verbunden, die sich auf unterschiedliche Weise aussern konnen. Ektoparasiten, insbesondere hamophage Ektoparasiten, konnen die Nahrungsressourcen des Wirts aufbrauchen und kostspielige immunologische Reaktionen auslosen. Solche Kosten konnen besonders fur neugeborene Tiere relevant sein, die auch in Wachstum und Entwicklung investieren mussen. Wir haben eine in Hohlen nistende Singvogelart (Haussperling; Passer domesticus) verwendet, um drei Hauptziele im Zusammenhang mit den Kosten des Ektoparasitismus zu untersuchen. Erstens untersuchten wir, wie die Haufigkeit ektoparasitischer Taxa in Nestern in Abhangigkeit von der Jahreszeit variierte. Wir stellten fest, dass Flohe und Schmeissfliegen die wichtigsten Ektoparasiten waren und fast ausschliesslich in der ersten bzw. zweiten Halfte der Brutsaison gefunden wurden. Zweitens verwendeten wir das Insektizid Permethrin, um die Anzahl der Ektoparasiten zu manipulieren, und massen die Korpermasse der Nestlinge, den zirkulierenden Nahrstoffgehalt (d. h. Glukose, Glycerin und Triglyceride), die oxidative Schadigung (d. h. d-ROMs), den Antikorperspiegel (d. h. IgY), das uberleben wahrend des Nestlingsstadiums und den Nachweis von Jungvogeln nach dem Verlassen des Nestes (d. h. nach dem Ausfliegen). Eine experimentelle Reduzierung der Parasiten fuhrte zu Nestlingen, die hohere Hamoglobin- und IgY-Werte aufwiesen und wahrscheinlich auch fruher flugge wurden. Drittens testeten wir, ob die wahrend der Nestlingszeit erhobenen Messwerte die Wahrscheinlichkeit der Wiederbeobachtung nach dem Ausfliegen vorhersagen. Wir fanden eine positive Korrelation zwischen den Triglyceridwerten der Nestlinge und der Wahrscheinlichkeit der Wiederbeobachtung nach dem Ausfliegen. Ektoparasitare Taxa variieren also saisonal und haben einen messbaren Einfluss auf die Physiologie der Nestlinge. Das kurzfristige uberleben oder die Ausbreitung werden aber eher durch die Ernahrung und nicht durch Ektoparasitismus bestimmt.
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