Volume and antimicrobial activity of secretions of the uropygial gland are correlated with malaria infection in house sparrows

Antecedentes: Los animales han desarrollado una amplia gama de mecanismos de defensa contra los parásitos para reducir la probabilidad de infección y sus negativos costes de aptitud. La glándula uropígea es una glándula exocrina que produce secreciones antimicóticos y antimicrobianos con propiedades utilizadas como una barrera defensiva en la piel y el plumaje. Esta secreción ha propuesto que afectan la interacción entre el huésped de la gripe y sus ectoparásitos. Porque las secreciones uropígeas constituyen un mecanismo de defensa contra los ectoparásitos, esto puede resultar en una reducción en la prevalencia de parásitos de la sangre que son transmitidas por vectores ectoparásitos. Además, en otros estudios se ha señalado que los vectores podrían ser atraídos por secreciones uropígeas y por lo tanto aumentar la probabilidad de infectarse. Aquí exploramos la relación entre el tamaño de la glándula uropígea, la actividad uropígea antimicrobiana de secreciones y la infección por malaria en gorriones Passer domesticus. Métodos: Se utilizó la PCR-anidada para identificar parásitos en la infección sanguínea. La detección absoluta de la citometría de flujo de celda evaluó la actividad antimicrobiana de la secreción de las glándulas uropígea. Resultados: los gorriones no infectados tenían grandes glándulas uropígea y mayor actividad antimicrobiana en sus secreciones que los individuos infectados. Se encontró una asociación positiva entre la glándula uropígea y el tamaño y escala del índice de masa corporal, pero sólo en gorriones no infectados. Los gorriones hembras tenían grandes glándulas uropígeas y mayor actividad antimicrobiana en las secreciones de la glándula que los gorriones machos. Conclusión: Estos hallazgos sugieren que las secreciones de la glándula uropígea puede desempeñar un papel importante como mecanismo de defensa contra la infección del paludismo.Background: Animals have developed a wide range of defensive mechanisms against parasites to reduce the likelihood of infection and its negative fitness costs. The uropygial gland is an exocrine gland that produces antimicrobial and antifungal secretions with properties used as a defensive barrier on skin and plumage. This secretion has been proposed to affect the interaction between avian hosts and their ectoparasites. Because uropygial secretions may constitute a defense mechanism against ectoparasites, this may result in a reduction in prevalence of blood parasites that are transmitted by ectoparasitic vectors. Furthermore, other studies pointed out that vectors could be attracted by uropygial secretions and hence increase the probability of becoming infected. Here we explored the relationship between uropygial gland size, antimicrobial activity of uropygial secretions and malaria infection in house sparrows Passer domesticus. Methods: A nested-PCR was used to identify blood parasites infection. Flow cytometry detecting absolute cell counting assessed antimicrobial activity of the uropygial gland secretion. Results: Uninfected house sparrows had larger uropygial glands and higher antimicrobial activity in uropygial secretions than infected individuals. We found a positive association between uropygial gland size and scaled body mass index, but only in uninfected sparrows. Female house sparrows had larger uropygial glands and higher antimicrobial activity of gland secretions than males. Conclusion: These findings suggest that uropygial gland secretions may play an important role as a defensive mechanism against malaria infection.Trabajo financiado por: Ministerio de Economía y Competitividad. Proyecto CGL2012-36665 Junta de Extremadura. Beca GRU15117 Ministerio de Economía y Competitividad. Beca Predoctorado para Sergio Magallanes ArganypeerReviewe

Environmental conditions during winter predict age- and sex-specific differences in reproductive success of a trans-Saharan migratory bird

Estudios anteriores han relacionado el hábitat de invierno con la fenología de reproducción posterior y la condición física de las aves migratorias, pero pocos han encontrado efectos retardados del hábitat de invierno en el éxito reproductivo posterior. El objetivo de este estudio fue probar si el hábitat de invierno africano está relacionado con el éxito reproductivo posterior de los martines domésticos (Delichon urbicum) que se reproducen en una colonia en España. Medimos los valores de isótopos estables (δ2H, δ13C, δ15N) de plumas en muda en África occidental y utilizamos un análisis de ruta confirmatorio para comprobar si los valores isotópicos de las plumas cultivadas en el invierno estaban relacionados con el éxito reproductivo a través de la mediación de la fenología reproductiva y la condición corporal. Realizamos análisis separados para hombres, mujeres y clases de edad (añales frente a ≥ 2 años). Los machos experimentados que invernan en hábitats de mayor precipitación (como se infiere a partir de valores más bajos de fea2H de la pluma) se encontraban en mejores condiciones corporales y produjeron más descendientes durante la siguiente temporada de reproducción. En contraste, no encontramos ningún efecto del hábitat de invierno en el éxito reproductivo de machos o hembras jóvenes. Estos hallazgos proporcionan evidencia consistente con un vínculo causal complejo entre la calidad del hábitat de invierno y el posterior éxito reproductivo de las aves canoras migratorias de larga distancia.Previous studies have linked winter habitat with subsequent breeding phenology and physical condition of migratory birds, but few have found delayed effects of winter habitat on subsequent reproductive success. The aim of this study was to test if African winter habitat is related to subsequent reproductive success of house martins (Delichon urbicum) breeding at a colony in Spain. We measured stable isotope (δ2H, δ13C, δ15N) values from feathers moulted in West Africa and used confirmatory path analysis to test if isotopic values of winter-grown feathers were related to reproductive success through the mediation of breeding phenology and body condition. We conducted separate analyses for males, females and age classes (yearlings vs ≥ 2 years old). Experienced males wintering in habitats of higher rainfall (as inferred from lower feather δ2H values) were in better body condition and produced more offspring during the subsequent breeding season. In contrast, we did not find any effect of winter habitat on reproductive success of young males or females. These findings provide evidence consistent with a complex causal link between winter habitat quality and subsequent breeding success of long-distance migratory songbirds.• Ministerio de Economía y Competitividad. Proyecto CGL2015-64650-P • Junta de Extremadura. Ayuda IB16121 • Junta de Andalucía. Ayuda P12-RNM-2144 • Universidad de Extremadura. Ayuda A7-26 • Junta de Andalucía. Proyecto P12-RNM-2144, para Cosme López Salmerón • Ministerio de Educación y Ciencia. Becas JC2011-0405 y BES 2004–4886, para Alfonso Marzal Reynolds • Ministerio de Educación y Ciencia. Becas BES-2007-15549 y BES-2010-030295, para Maribel Reviriego Martín • Environment Canada, Ayuda para Keith A. HobsonpeerReviewe

Parásitos maláricos y sus consecuencias en el comportamiento y la eficacia biológica de Passeriformes

Tesis doctoral con la Mención de "Doctor Internacional"El ciclo de vida de los parásitos haemosporidios en aves puede verse influido por diferentes factores como el comportamiento o la eficacia biológica del hospedador, el ambiente y por supuesto la síntesis de diferentes proteínas necesarias para completar dicho ciclo. El objetivo del presente trabajo será profundizar en estos aspectos, todos ellos relacionados con la interacción hospedador-parásito. Determinaremos tanto la posible relación entre la prevalencia de infección y comportamiento del individuo como la velocidad de muda del ave y la prevalencia de infección. Por otra parte, demostraremos la capacidad de expansión de los parásitos maláricos en zonas tropicales sujetas a deforestación. Por último, identificaremos y analizaremos nuevos genes maláricos que podrán ser usados en futuros tratamientos contra dicha enfermedad.The life cycle of the parasites haemosporidios in birds can be influenced by different factors such as the behavior or the biological effectiveness of the host, the environment and of course the synthesis of different proteins necessary to complete the cycle. The objective of this work will deepen in these aspects, all of them related to the host-parasite interaction. We will determine both the possible relationship between the prevalence of infection and the individual's behavior as the speed of the moulting ave and the prevalence of infection. On the other hand, we will demonstrate the expansion capability of the malaria parasites in tropical areas subject to deforestation. Finally, we will identify and analyze new genes antimalarials that can be used in future treatments for this disease

Parásitos maláricos y sus consecuencias en el comportamiento y la eficacia biológica de Passeriformes

Tesis doctoral con la Mención de "Doctor Internacional"El ciclo de vida de los parásitos haemosporidios en aves puede verse influido por diferentes factores como el comportamiento o la eficacia biológica del hospedador, el ambiente y por supuesto la síntesis de diferentes proteínas necesarias para completar dicho ciclo. El objetivo del presente trabajo será profundizar en estos aspectos, todos ellos relacionados con la interacción hospedador-parásito. Determinaremos tanto la posible relación entre la prevalencia de infección y comportamiento del individuo como la velocidad de muda del ave y la prevalencia de infección. Por otra parte, demostraremos la capacidad de expansión de los parásitos maláricos en zonas tropicales sujetas a deforestación. Por último, identificaremos y analizaremos nuevos genes maláricos que podrán ser usados en futuros tratamientos contra dicha enfermedad.The life cycle of the parasites haemosporidios in birds can be influenced by different factors such as the behavior or the biological effectiveness of the host, the environment and of course the synthesis of different proteins necessary to complete the cycle. The objective of this work will deepen in these aspects, all of them related to the host-parasite interaction. We will determine both the possible relationship between the prevalence of infection and the individual's behavior as the speed of the moulting ave and the prevalence of infection. On the other hand, we will demonstrate the expansion capability of the malaria parasites in tropical areas subject to deforestation. Finally, we will identify and analyze new genes antimalarials that can be used in future treatments for this disease