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Seasonal changes in lipids, diet, and body composition of free-ranging black-tailed prairie dogs (Cynomys ludovicianus)

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Abstract:

Black-tailed prairie dogs (Cynomys ludovicianus) enter torpor intermittently during winter in the field but do not hibernate continuously from fall to spring. Previous studies have established that hibernators rely primarily on stored lipids during winter and that the storage of n–6 PUFAs in white adipose tissue (WAT) is required to maintain low body temperatures during this continuous torpor. Adult (>1 year) black-tailed prairie dogs were livetrapped in the fall, winter, spring, and summer (n = 10–12). To determine whether free-ranging black-tailed prairie dogs rely heavily on stored proteins during winter, we investigated seasonal changes in body composition of the prairie dogs with dual-energy X-ray absorptiometry scans. We also examined seasonal changes in lipid composition of the WAT and diet using gas–liquid chromatography to determine whether black-tailed prairie dogs lack the lipids necessary for hibernation. Seasonal changes in fat, lean, and total body mass indicate that black-tailed prairie dogs relied heavily on stored lipids during the winter and appeared to rely on proteins primarily during periods that coincided with reproductive activity. Seasonal changes in dietary and WAT lipids indicate that WAT n–6 PUFAs are used during winter and stored during summer, while WAT n–3 PUFAs are stored during winter and used during summer. These patterns of lipid use are different than those reported in free-ranging hibernators and may explain why black-tailed prairie dogs experience shallow and infrequent torpor bouts.

Les Chiens-de-prairie à queue noire (Cynomys ludovicianus) entrent en torpeur par intermittence durant l'hiver en nature, mais ils n'hibernent pas de façon continue de l'automne au printemps. Des études antérieures ont démontré que l'hibernation dépend surtout des réserves de lipides durant l'hiver et que le stockage d'acides gras polyinsaturés n–6 (n–6 PUFAs) dans le tissu adipeux blanc (WAT) est nécessaire au maintien de températures basses durant cette période continue de torpeur. Des Chiens-de-prairie à queue noire adultes (>1 an) ont été piégés vivants à l'automne, en hiver, au printemps et en été (n = 10–12). Pour déterminer si les Chiens-de-prairie à queue noire libres en nature dépendent fortement de leurs réserves de protéines en hiver, nous avons suivi les changements saisonniers de leur composition corporelle au moyen d'images obtenues par absorptiométrie biphotonique à rayons X. Nous avons également suivi les changements saisonniers du contenu lipidique des tissus WAT et du régime alimentaire par chromatographie gaz–liquide dans le but de déterminer si les Chiens-de-prairie à queue noire ont suffisamment de lipides pour assurer leur hibernation. Les changements saisonniers de la masse des graisses, de la masse totale sans les graisses et de la masse totale indiquent que les Chiens-de-prairie à queue noire dépendent fortement de leurs réserves lipidiques durant l'hiver et semblent utiliser leurs protéines surtout au cours des périodes qui coïncident avec l'activité reproductrice. Les changements saisonniers du contenu lipidique dans l'alimentation et dans les tissus WAT indiquent que les n–6 PUFAs dans les tissus WAT sont utilisés durant l'hiver et stockés en été, alors que les n–3 PUFAs sont stockés durant l'hiver et utilisés au cours de l'été. Ces patterns d'utilisation des lipides diffèrent de ceux connus à ce jour chez les animaux qui hibernent en nature et peuvent expliquer pourquoi les Chiens-de-prairie à queue noire ont des périodes de torpeur fréquentes et peu profondes,[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2001-06-01

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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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