Wpływ aktywności fizycznej na zdolność odpowiedzi immunologicznej oraz tempo metabolizmu u zeberki australijskiej

Odpowiedź immunologiczna jest energetycznie kosztowna, zatem przy ograniczonym dostępie do zasobów nieuniknione są kompromisy w trakcie ich dystrybucji. Zwierzęta mogą realokować energię między różne funkcje organizmu nie zwiększając ogólnych wydatków energetycznych. Pytania o kompromisy pomiędzy mechanizmami odpornościowymi a funkcjami organizmu znajdują się w obszarze ważnych zagadnień ekologii i ewolucji fizjologii. Celem pracy było zbadanie jak manipulacja wydatkami energetycznymi zeberki australijskiej (Taeniopygia guttata) poprzez regularny wysiłek fizyczny lub krótkotrwałe ćwiczenia wpłynęła na siłę odpowiedzi immunologicznej i czy ta siła odpowiedzi jest związana z różnym tempem metabolizmu na poziomie całego organizmu.. Regularne treningi odbywały się w wolierze treningowej, trenowane osobniki pokonywały około 9km dziennie; osobniki z grupy kontrolnej przetrzymywane były w klatce z niewielką możliwością przemieszczania się. Po 70 dniach od rozpoczęcia treningów ptaki nastrzyknięto niepatogennym antygenem (krwinkami owcy). Jednocześnie zmieniono tryb treningów. Połowa ptaków, które trenowały zaprzestały lotów, natomiast połowa osobników kontrolnych rozpoczęła regularne treningi, pozostała część ptaków bez zmian. Następnie pomiędzy trzecim a piątym dniem wykonane zostały pomiary podstawowego tempa metabolizmu (BMR) oraz maksymalnego tempa metabolizmu (MMR) wszystkich osobników. Szóstego dnia pobrano krew od wszystkich ptaków i zbadano intensywność odpowiedzi immunologicznej. Masa ciała i odpowiedź immunologiczna nie różniła się pomiędzy grupami eksperymentalnymi. Nie wykazano także interakcji pomiędzy krótkotrwałym i długotrwałym treningiem. Wynik ten wskazuje na brak obecności istotnego kompromisu pomiędzy aktywacją układu odpornościowego i aktywnością fizyczną. Co ciekawe, wykazano negatywny związek pomiędzy podstawowym metabolizmem (BMR) a odpowiedzią immunologiczną. Osobniki z większymi wydatkami energetycznymi na utrzymanie podstawowych funkcji organizmu wykazują niższą odpowiedź immunologiczną. W ostatnich latach pokazano, że zeberka australisjka wykazuje dobowe zmiany temperatury ciała w odpowiedzi na infekcję. Utrzymują one wyższą temperaturę w ciągu nocy, natomiast niższą w ciąg dnia. Wydaje się, że negatywny związek BMR i odpowiedzi immunologicznej może być konsekwencją dobowej rytmiki zmian temperatur ciała. Te wyniki rzucają nowe światło na dobowe zmiany w alokacji energii. Jednak, aby odpowiedzieć na pytania z tym związane wymagane są dalsze badania.Maintenance of the immune system and mounting of an immune response requires energy, but availability of energy is often limited. Because a unit of energy can only be allocated to one activity the allocation of this resource represents a classic example for trade-offs, and such trade-offs are of fundamental interest in ecology and evolution. I investigated how long-term training and short-term exercise affect the response of zebra finch (Taeniopygia guttata) to an immune challenge in form of injection with a novel antigen, here sheep red blood cells (SRBC) and if this response is related to various components of whole organism metabolic rate. Long-term training of zebra finches consisted of daily performance of about 10 km in take-off flights in a flight arena, while a control group remained untrained. After 70 day of training routine all birds were subjected to 1) an immune challenge and half of the birds by 2) a short-term shift in exercise levels. Thus, half of the exercised birds stopped exercising while the other half continued, and half of the control birds remained non-exercised, while the other half started training for exercising. I measured basal metabolic rate (BMR) and maximum metabolic rate (MMR) for all birds at days three to five post immune challenge, and estimated antibody response at day six post immune challenge. Body mass was not significantly different between the experimental groups. The immune response measured as antibody levels was not significantly different between the experimental groups and the interaction between short-term exercise and long-term training was not significant either. Thus, we did not find a trade-off between immune response and differential allocation of energy to exercise activity. However, antibody production was significantly negatively related to BMR (p