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Physiological effects of immune challenge in captive greenfinches (Carduelis chloris)

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It is expected that the costs of exploiting an organism's immune system form the basis of many life-history trade-offs. However, the processes responsible for generating these costs have rarely been quantified in terms of energy expenditures and physiological rearrangements in the organism during the immune response. To determine the physiological changes caused by the immune response, we recorded various condition indices of male captive greenfinches (Carduelis chloris) 1, 4, and 8 days after immune challenge with a nonpathological antigen (sheep red blood cells; SRBC). Measured variables included estimates of total and differential leukocyte counts, serum protein concentrations and profile, serum triglyceride concentration, basal metabolic rate, body mass, spontaneous locomotory activity, and serum total antioxidant capacity. On days 4 and 8 post injection, immune-challenged greenfinches significantly reduced their spontaneous locomotory activity, which suggests a switch to energy conservation. Fourteen hours after injection of SRBC, a transient increase in serum beta-globulin concentration was recorded, indicating an acute-phase response to the antigen. None of the other condition indices was affected by the treatment, which suggests that when birds maintained on an affluent feeding regimen in captivity mounted an immune response against SRBC, they did not incur any serious physiological impact.

Les coûts reliés à l'exploitation des systèmes immunitaires sont souvent à la base de plusieurs compromis dans les cycles biologiques. Cependant, les processus à l'origine de ces coûts ont rarement été quantifiés sous l'aspect des dépenses énergétiques et des réarrangements physiologiques chez un organisme durant une réaction immunitaire. Dans le but de déterminer les changements physiologiques occasionnés par une réaction immunitaire, nous avons enregistré plusieurs indices de la condition physique chez des mâles du verdier d'Europe (Carduelis chloris) gardés en captivité 1, 4 et 8 jours suivant une réaction du système immunitaire à des antigènes non pathologiques (érythrocytes de mouton, SRBC). Nous avons mesuré les variables suivantes : les valeurs estimées des nombres totaux et différentiels de leucocytes, les concentrations de protéines sériques et leurs profils respectifs, la concentration de triglycérirdes sériques, le taux de métabolisme de base, la masse du corps, l'activité locomotrice spontanée et la capacité antioxydante du sérum total. Aux jours 4 et 8 de la réaction immunitaire, les verdiers réduisent significativement leur activité locomotrice spontanée, ce qui semble indiquer l'adoption d'une stratégie de conservation de l'énergie. Quatorze heures après l'injection des érythrocytes de mouton, il se produit une augmentation temporaire de la concentration sérique de bêta-globuline, ce qui indique une phase aiguë de réaction à l'antigène. Aucun des autres indices de la condition physique n'est affecté par le traitement, ce qui laisse croire que la réaction immunitaire déclenchée contre les érythrocytes de mouton n'a pas eu un impact physiologique important chez ces oiseaux en captivité gardés à un régime de nourriture en abondance.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2003

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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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