Ecology of the host-parasite interaction: effects of malaria parasites in the plumage carotenoid coloration and body condition in birds from an area of Cerrado

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Sistema de Bibliotecas da UFU, MG, Brasil. P399e 2017 Penha, Victor Aguiar de Souza, 1990 Ecologia da interação parasito-hospedeiro: efeitos da malária sobre a coloração de carotenoides na plumagem e condição corporal de aves em área de cerrado: saturação de coloração e deposição de carotenoides: como parasitos afetam coloração de plumagem em / Victor Aguiar de Souza Penha. - 2017. 39 f. : il. Orientador: Kleber Del-Claro. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.146 Inclui bibliografia. 1. Ecologia - Teses. 2. Relação hospedeiro-parasito - Teses. 3. Plasmodium - Teses. 4. - Teses. I. Del Claro, Kleber. II. Universidade Federal de Uberlândia. Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais. III. Título. CDU: 574 Angela Aparecida Vicentini Tzi Tziboy – CRB-6/947Malaria parasites and birds have been a model study system of parasite-host interaction, being one of the reasons the parasite collection can be performed without causing damage to the host population. Chronic infections, with low parasitemia, can cause damage to the hosts, since it would be allocated a greater amount of resources (energy) to the immune system, reducing body mass. The body condition index is used to characterize one individual's nutritional status. In addition to being able to affect body condition, parasites can also influence the carotenoid coloration of birds' plumage, since carotenoids are obtained through diet, depending on the ability to forage. The main objective of this study was to measure the effects of malaria parasites on body condition and carotenoid coloration of pectoral plumage of birds in a Cerrado’s area in the Clube do Caça e Pesca Itororó’s Reserve, in the city of Uberlândia, Minas Gerais, Brazil. Individuals were captured using mist nets. The parasites were identified by microscopy and nested PCR. The plumage coloration was determined by reflectance using a portable spectrophotometer, generating the following variables: carotenoid chroma; chroma/saturation and hue. The analyzes were done using generalized linear mixed model, with parasitemia and/or presence/absence of parasites as explanatory variable and both body condition indices and coloration variables as response. As data were collected from several bird species, the identity of each was placed as the random factor in the models. The results showed that the parasitized individuals had lower concentrations of chroma of carotenoids and less saturated pectoral feathers when compared with uninfected individuals. This indicates, therefore, a trade-off between carotenoid deposition for plumage coloration and for immune response, since carotenoids are also used as immune system stimulators. Neither the presence of parasites nor the proportion of infected cells explained differences in body condition indexes. As female birds possibly discriminate differences in carotenoid saturation and prefer more saturated males, the results suggest the direct negative influence of parasites that cause malaria in the sexual selection of the bird populations in a Cerrado’s area.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)Parasitos causadores de malária e Aves tem sido um sistema modelo de estudo da relação parasito-hospedeiro, sendo uma das razões a coleta dos parasitos poder ser realizada sem causar danos à população hospedeira. Infecções crônicas, com baixa parasitemia, podem causar danos aos hospedeiros, já que seria alocada uma maior quantidade de recursos (energia) para o sistema imunológico, diminuindo a massa corporal. O índice de condição corporal é utilizado para caracterizar o estado nutricional do indivíduo. Além de poder afetar a condição corporal, parasitos podem influenciar também na coloração de carotenoides da plumagem de Aves, já que carotenoides são obtidos por meio da dieta, dependendo da capacidade para forragear. O principal objetivo desse estudo foi medir os efeitos de parasitos causadores de malária na condição corporal e na coloração da plumagem peitoral de aves em área de na Cerrado na Reserva do Clube Caça e Pesca Itororó, no município de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil. Indivíduos foram capturados usando redes de neblina. Os parasitos foram identificados através de microscopia e PCR aninhado. A coloração foi determinada pela reflectância usando um aparelho de espectrofotômetro portátil, gerando as variáveis: croma de carotenoide; croma/saturação; matiz. As análises foram feitas usando modelo linear generalizado misto, com a parasitemia e/ou presença/ausência de parasitos como variável explicativa e ambos índices de condição corporal e variáveis de coloração como variáveis respostas. Como foram coletados dados de várias espécies de aves, a identidade de cada uma foi colocada como o fator aleatório nos modelos. Os resultados mostraram que os indivíduos parasitados tiveram menores concentrações de croma de carotenoides e penas peitorais menos saturadas quando comparados com indivíduos não infectados. Isso indica, portanto, um tradeoff entre deposição de carotenoides para coloração de plumagem e para resposta imune, uma vez que os carotenoides também são utilizados como estimuladores do sistema imune. Nem a presença de parasitos, nem a proporção de células infectadas explicou diferenças nos índices de condição corporal. Como fêmeas discriminam possivelmente diferenças na saturação de carotenoides e preferem machos mais saturados, os resultados sugerem a influência negativa direta de parasitos causadores de malária na seleção sexual das populações de aves em área de Cerrado