Effects of Protocalliphora parasites on nestling food composition in Corsican Blue Tits Parus caeruleus: consequences for nestling performance

• Autorzy: Banbura J. , Perret P. , Blondel J. , Thomas D. W. , Cartan-Son M. , Lambrechts M. M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ pasożytniczych larw Protocalliphora na skład pokarmu korsykańskich sikor modrych: konsekwencje dla kondycji i przeżycia piskląt

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of a parasite (larvae of Protocalliphora, Diptera: Calliphoridae) on an avian host (Blue Tit) was studied in 1994-1997 as part of a long-term research project on a population of Blue Tits inhabiting nest boxes on the island of Corsica. The Blue Tit broods were heavily infested with Protocalliphora larvae. The abundance of caterpillars as a key food type for the tits was monitored. A random sample of 16 nests was experimentally subjected to an anti-parasite heat treatment, which resulted in a marked decline in the numbers of Protocalliphora larvae. Untreated nests, with high numbers of parasites, were regarded as control nests. Under the anti-parasite treatment, Blue Tit nestlings were fed less frequently than the control nestlings (8 v. 11 food items per hour per nestling). Significant changes in the diet composition occurred, with parasite-free nestlings being consistently fed with fewer caterpillars. An average parasitised nestling was supplied by its parents with 2.6 caterpillars more than an average parasite-free chick. This suggests that in the highly parasitised control nests, the parent tits made an effort to compensate for the detrimental effects caused by Protocalliphora larvae. Feeding rate and food composition were shown to influence chick condition and survival in the nest. In spite of these facts, the nestlings in parasitised nests developed less rapidly and had lower survival rates than in the anti-parasitically heat-treated nests. The parasitic Protocalliphora larvae have a double effect on their avian host: they adversely affect nestling performance, and they compel adult tits to work harder in order to at least partially compensate for that influence.

PL

Przedmiotem pracy jest wpływ pasożytniczych larw plujek z rodzaju Protocalliphora (Insecta: Diptera, Calliphoridae) wywierany na sikory modre w warunkach korsykańskiego wiecznie-zielonego lasu liściastego. Badania były prowadzone w Pirio (Korsyka) w latach 1994-1997 jako część długoterminowego projektu dotyczącego populacji sikor w południowej części Francji. Badana populacja żyje w środowisku stosunkowo ubogim w pokarm, co wiadomo dzięki systematycznym badaniom obfitości gąsienic. Równocześnie pasożytnictwo larw Protocalliphora w stosunku do lęgów sikor osiąga tu rekordowe nasilenie; ekstensywność sięga niemal 100%, zaś intensywność - 100 larw przypadających na jedno gniazdo. W latach 1994-1996 przeprowadzono eksperyment, polegający na termicznym zabiciu pasożytów, któremu poddano 16 gniazd. Kolejne 24 gniazda, w stosunku do których nie dokonywano manipulacji, traktowano jako próbę kontrolną. W roku 1997 nie prowadzono doświadczeń, a 9 gniazd włączono do analizy dla poszerzenia tła opisowego. Wszystkie wymienione gniazda były filmowane, a nagrania odtwarzane w warunkach laboratoryjnych były poddane analizie pozwalającej opisać częstość karmienia i skład pokarmu, a także różne zachowania rodzicielskie. Pod wpływem zabiegu likwidującego pasożyty, pisklęta były karmione rzadziej niż pisklęta kontrolne (8 razy w stosunku do 11 razy na godzinę na pisklę, odpowiednio). Zaobserwowano także zmiany w składzie pokarmu piskląt. Najbardziej wyrazisty i stały wzorzec pojawił się w przypadku gąsienic jako kluczowego składnika diety. Lęgi pozbawione nacisku pasożytnictwa były karmione mniejszą liczbą gąsienic niż lęgi kontrolne. Przeciętne pisklę z zapasożyconego lęgu kontrolnego otrzymywało średnio 2.6 gąsienicy na godzinę więcej niż pisklę z lęgu eksperymentalnego. To wskazuje, że pod wpływem pasożytnictwa dorosłe sikory podejmowały specjalny wysiłek dla zrekompensowania pisklętom szkodliwego wpływu pasożytniczych larw plujek. Mimo że zarówno intensywność karmienia, jak i skład pokarmu mają wpływ na kondycję i przeżycie piskląt w gnieździe, to jednak wysiłek rekompensacyjny rodziców nie jest w pełni skuteczny. Pisklęta zapasożycone i tak rozwijały się wolniej i przeżywały gorzej niż pisklęta wolne od pasożytów. Pasożytnicze larwy Protocalliphora mają zatem podwójny negatywny wpływ na sikory: oddziaływają na pisklęta, ale także zmuszają dorosłe ptaki do większego wysiłku rodzicielskiego. O ile wiemy, jest to pierwsza praca dokumentująca wpływ pasożytnictwa na skład pokarmu dostarczanego pisklętom ptaków.

Słowa kluczowe

EN

Protocalliphora; parasite; nestling; food composition; Corsican Blue Tit; Parus caeruleus zob.tez Cyanistes caeruleus; consequence; nestling performance; Blue Tit; Cyanistes caeruleus; ectoparasite; diet; parental care; host

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2004
• Tom: 39
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.93-103,fig.,ref.

Twórcy

autor

Banbura J.

• Department of Experimental Zoology and Evolutionary Biology, University of Lodz, Banacha 12/16, 90-237 Lodz, Poland

autor

Perret P.

autor

Blondel J.

autor

Thomas D. W.

autor

Cartan-Son M.

autor

Lambrechts M. M.

Bibliografia

• Allander K. 1998. The effects of an ectoparasite on reproductive success in the great tit: a 3-year experimental study. Can. J. Zool. 76:19-25.
• Bańbura J., Blondel J., de Wilde-Lambrechts H., Galan M.-J., Maistre M. 1994. Nestling diet variation an insular Mediterranean population of Blue Tits Parus caeruleus: effects of years, territories and individuals. Oecologia 100: 413-420.
• Bańbura J., Lambrechts M. M., Blondel J., Perret P., Cartan-Son M. 1999. Food handling time of Blue Tit chicks: constraints and adaptation to different prey types. J. Avian Biol. 30: 263-270.
• Bańbura J., Perret P., Blondel J., Sauvages A., Galan M.-J., Lambrechts M. M. 2001. Sex differences in parental care in a Corsican Blue Tit Parus caeruleus population. Ardea 89: 517-526.
• Blondel J. 1985. Breeding strategies of the Blue Tit and Coal Tit (Parus) in mainland and island Mediterranean habitats: a comparison. J. Anim. Ecol. 54: 531-556.
• Blondel J., Dervieux A., Maistre M., Perret P. 1991. Feeding ecology and life history variation of the Blue Tit in Mediterranean deciduous and sclerophyllous habitats. Oecologia 88: 9-14.
• Blondel J., Dias P., Maistre M., Perret P. 1993. Habitat heterogeneity and life history variation of Mediterranean Blue Tits (Parus caeruleus). Auk 110: 511-520.
• Blondel J., Dias P., Maistre M., Perret P., Hurtrez-Boussès S., Lambrechts M. M. 1998. Is small clutch size of a Corsican blue tit population optimal? Oecologia 117: 80-89.
• Blondel J., Dias P., Perret P., Maistre M., Lambrechts M. M. 1999. Selection-based biodiversity at a small spatial scale in a low-dispersing insular bird. Science 285: 1399-1402.
• Blondel J., Pradel R., Lebreton J.-D. 1992. Low fecundity insular blue tits do not survive better as adults than high fecundity mainland ones. J. Anim. Ecol. 61: 205-213.
• Bouslama Z., Chabi Y., Lambrechts M. M. 2001. Chicks resist high parasite intensities in an Algerian population of blue tit. Ecoscience 8: 320-324.
• Bouslama Z., Lambrechts M. M., Ziane N., Djenidi R., Chabi Y. 2002. The effect of nest ectoparasites on parental provisioning in a North-African population of the Blue Tit Parus caeruleus. Ibis 144: 73-78.
• Christe P., Richner H., Opplinger A. 1996a. Of great tits and fleas: sleep baby sleep... Anim. Behav. 52:1087-1092.
• Christe P., Richner H., Opplinger A. 1996b. Begging, food provisioning, and nestling competition in great tits infested with parasites. Behav. Ecol. 7: 127-131.
• Clayton D. H., Moore J. (eds). 1997. Host-parasite evolution - general principles and avian models. Oxford Univ. Press.
• Combes C. 2001. Parasitism. The ecology and evolution of intimate interactions. Chicago Univ. Press.
• Crawley M. J. 1993. GLIM for Ecologists. Blackwells, Oxford.
• Draber-Mońko A. 2004. [Calliphoridae Blowflies (Insecta: Diptera)]. Fundacja Natura Optima Dux, Warszawa.
• Dufva R., Allander K. 1996. Variable effects of the Hen Flea Ceratophyllus gallinae on the breeding success of the Great Tit Parus major in relation to weather conditions. Ibis 138: 772-777.
• Gold C. S., Dahlsten D. L. 1983. Effects of parasitic flies (Protocalliphora ssp.) on nestlings of mountain and chestnut-backed chickadees. Wilson Bull. 95: 560-572.
• Grieco F. 1999. Prey selection in Blue Tits Parus caeruleus as a response to food levels. Acta Ornithol. 34:199-203.
• Grieco F. 2002. Time constraint on food choice in provisioning blue tits, Parus caeruleus: the relationship between feeding rate and prey size. Anim. Behav. 64: 517-526.
• Hurtrez-Bousses S., Blondel J., Perret P., Fabreguettes J., Renaud F. 1998. Chick parasitism by blowflies affects feeding rates in a Mediterranean population of Blue Tits. Ecol. Lett. 1: 17-20.
• Hurtrez-Boussès S., Blondel J., Perret P., Renaud F. 1997a. Relationship between intensity of blowfly infestation and reproductive success in a Corsican population of Blue Tits. J. Avian Biol. 28: 267-270.
• Hurtrez-Boussès S., de Garine-Wichatitsky M., Perret P., Blondel J., Renaud F. 1999. Variations in prevalence and intensity of blow fly infestations in an insular Mediterranean population of blue tits. Can. J. Zool. 77: 337-341.
• Hurtrez-Boussès S., Perret P., Renaud F., Blondel J. 1997b. High blowfly parasitic loads affect breeding success in a Mediterranean population of Blue Tits. Oecologia 112: 514-517.
• Hurtrez-Boussès S., Renaud F., Blondel J., Perret P., Galan M.-J. 2000. Effects of ectoparasites of young on parents' behaviour in a Mediterranean population of Blue Tits. J. Avian Biol. 31: 266-269.
• James F. C., McCulloch С. E. 1990. Multivariate analysis in ecology and systematics: panacea or Pandora's box. Ann. Rev. Ecol. Syst. 21:129-166.
• Johnson L. S., Albrecht D. J. 1993. Effects of haematophagous ectoparasites on nestling house wrens, Troglodytes aedon: who pays the cost of parasitism? Oikos 6: 255-262.
• Kędra A. H., Kruszewicz A. G., Mazgajski T. D., Modlińska E. 1996. The effects of the presence of fleas in nestboxes on fledglings of pied flycatchers and great tits. Acta Parasitol. 41: 211-213.
• Lafuma L., Lambrechts M. M., Raymond M. 2001. Aromatic plants in bird nests as a protection against blood-sucking flying insects? Behav. Proc. 56:113-120.
• Lambrechts M. M., Dos Santos А. 2001. Aromatic herbs in Corsican blue tit nests: The "Potpourri" hypothesis. Acta Oecol. 21: 175-178.
• Loye J. E., Zuk M. (eds). 1991. Bird-parasite interactions - ecology, evolution, and behaviour. Oxford Univ. Press.
• Mazgajski T. D., Kędra A. H. 1997. Are nestlings of hole-nesting birds affected by ectoparasites? A review. Wiadomości Parazytologiczne 43: 347-355.
• Mazgajski T. D., Kędra A. H., Modlińska E., Samborski J. 1997. Fleas Siphonaptera influence the condition of Starling Sturnus vulgaris nestlings. Acta Ornithol. 32:185-190.
• Merino S., Potti J. 1995. Mites and blow flies decrease growth and survival in nestling pied flycatchers. Oikos 73: 95-103.
• Merino S., Potti J. 1996. Weather dependent effects of nest ectoparasites on their bird hosts. Ecography 19: 107-113.
• Morrison B. L., Johnson L. S. 2002. Feeding of House Wren nestling afflicted by hematophagous ectoparasites: a test of the parental compensation hypothesis. Condor 104: 183-187.
• Naef-Daenzer L., Naef-Daenzer B., Nager R. G. 2000. Prey selection and foraging performance of breeding Great Tits Parus major in relation to food availability. J. Avian Biol. 31: 206-214.
• O'Brien E. L., Morrison B. L., Johnson L. S. 2001. Assessing the effects of haematophagous ectoparasites on the health of nestling birds: haematocrit vs haemoglobin levels in House Wrens parasitized by blow fly larvae. J. Avian Biol. 32: 73-76.
• Perrins С. M. 1965. Population fluctuations and clutch size in the Great Tit Parus major L. J. Anim. Ecol. 34: 601-647.
• Perrins С. M. 1970. The timing of birds' breeding seasons. Ibis 112: 242-255.
• Perrins С. M. 1991. Tits and their caterpillar food supply. Ibis 133 Suppl.: 49-54.
• Perrins C. M., McCleery R. H. 2001. The effect of fledging mass on the lives of great tits Parus major. Ardea 89: 135-142.
• Petit C., Hossaert-McKey M., Perret P., Blondel J., Lambrechts M. M. 2002. Blue tits use plants and olfaction to maintain an aromatic environment for nestlings. Ecol. Lett. 5: 585-589.
• Richner H. 1998. Host-parasite interactions and life-history evolution. Zoology 101: 333-344.
• Richner H., Oppliger A., Christe P. 1993. Effect of an ectoparasite on reproduction in great tits. J. Anim. Ecol. 62: 703-710.
• Richner H., Tripet F. 1999. Ectoparasitism and the trade-off between current and future reproduction. Oikos 78: 557-561.
• Riddington R., Gosler A. G. 1995. Differences in reproductive success and parental qualities between habitats in the Great Tit Parus major. Ibis 137: 371-378.
• Rothschild M., Clay T. 1952. Fleas, Flukes and Cuckoos — A Study of Bird Parasites. Collins, London.
• Sabrosky C. W., Bennett G. F., Whitworth T. L. 1989. Bird blowflies (Protocalliphora) (Diptera: Calliphoridae) in North America with notes on the Palearctic species. Smithsonian Institution Press, Washington.
• Simon A. 2003. Conséquences écophysiologiques et évolutives de l'ectoparasite Protocalliphora sur la Mésange Bleue en Corse. PhD Thesis, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Canada.
• Simon A., Thomas D. W., Blondel J., Lambrechts M. M., Perret P. 2003. Within-brood distribution of ectoparasite attacks on nestling blue tits: a test of the tasty chick hypothesis using inulin as a tracer. Oikos 102: 551-558.
• Simon A., Thomas D. W., Blondel J., Perret P., Lambrechts M. M. 2004. Physiological ecology of Mediterranean Blue Tits (Parus caeruleus L.): Effects of ectoparasites (Protocalliphora spp.) and food abundance on metabolic capacity of nestlings. Physiol. Bioch. Zoology 77: 492-501.
• Sokal R. R., Rohlf F. J. 1995. Biometry. 3rd ed. Freeman, New York.
• StatSoft. 1996. STATISTICA for Windows Manual. StatSoft, Inc, Tulusa.
• Tinbergen J. M., Boerlijst M. C. 1990. Nestling weight and survival in individual Great Tits Parus major. J. Anim. Ecol. 59: 1113-1128.
• Tremblay I., Thomas D. W., Lambrechts M. M., Blondel J., Perret P. 2003. Variation in Blue Tit breeding performance across gradients in habitat richness. Ecology 84: 3033-3043.
• Tripet F., Glaser M., Richner H. 2002. Behavioural responses to ectoparasites: time-budget adjustments and what matters to Blue Tits Parus caeruleus infested by fleas. Ibis 144: 461-469.
• Tripet F., Richner H. 1997. Host responses to ectoparasites: food compensation by parent blue tits. Oikos 78: 557-561.
• van Balen J. H. 1973. A comparative study of the breeding ecology of the Great Tit Parus major in different habitats. Ardea 61:1-93.
• Wesołowski T. 2001. Host-parasite interactions in natural holes: marsh tits (Parus palustris) and blow flies (Protocalliphora falcozi). J. Zool. 255: 495-503.
• Whitworth T. L., Bennett G. F. 1992. Pathogenicity of larval Protocalliphora (Diptera: Calliphoridae) parasitizing nestling birds. Can. J. Zool. 70: 2184-2191.