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Whether to reproduce or not: immune suppression and costs of parasites during reproduction in the Arctic charr

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Abstract:

Secondary sexual characters are assumed to be costly to develop, and the costs of parasite infections and immune suppression are currently an active area of research within sexual selection. We investigated differences in parasitic infections and immunological activity between reproductively active and inactive Arctic charr (Salvelinus alpinus). Spawning fish were found to have higher intensities of macroparasite infections than nonspawning or resting fish. The difference in intensity between spawning and resting fish was only observed in males, and can be explained by differences in exposure or susceptibility to parasites. However, there is indirect evidence that the difference in parasite intensities does not stem from varying exposure originating from group differences in consumption of carotenoid-containing intermediate hosts. We show, rather, that spawning males may be more susceptible, since they have a smaller spleen, which is an important lymphocyte-producing organ, than resting males. As these costs of spawning are found predominantly among males, they are unlikely to be the result of energetic investment in gamete production, as gamete production in general is thought to be more energetically demanding in females than in males. Rather, we suggest that the observed costs of reproduction result from immune suppression related to ornamental development and spermatogenesis.

Les caractères sexuels secondaires supposent des coûts élevés et le coût rattaché aux infections parasitaires et aux suppressions de l'immunité constituent un sujet de recherche activement exploité de la sélection sexuelle. Nous avons comparé les infections parasitaires et l'activité immunologique chez des Ombles chevaliers (Salvelinus alpinus) actifs et inactifs sexuellement. Les reproducteurs actifs sont victimes d'infections de macroparasites plus graves que celles des poissons non reproducteurs ou des reproducteurs au repos. La différence dans la gravité des infections entre les poissons en fraye et les poissons au repos ne prévaut que chez les mâles et s'explique par des différences d'exposition et de sensibilité aux parasites. Cependant, des indices indirects laissent supposer que les différences dans la gravité des infections ne sont pas attribuables à des expositions variables reliées à des différences entre les groupes quant à leur consommation de caroténoïdes contenant des hôtes intermédiaires. Nous démontrons d'autre part que la sensibilité des mâles est peut-être plus grande parce que leur rate, un important organe de production de lymphocytes, est plus petite que celle des mâles aux repos. Comme ces coûts reliés à la fraye se retrouvent surtout chez les mâles, ils ne résultent probablement pas de l'investissement énergétique à la production de gamètes, puisque la production de gamètes exige plus des femelles que des mâles. Nous croyons plutôt que les coûts observés résultent de suppressions de l'immunité reliées à l'élaboration de la livrée de pariade et à la spermatogenèse.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2001-02-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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