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Single-host pathogen effects on mortality and behavioral responses to predators in salamanders (Urodela: Ambystomatidae)

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Abstract:

Pathogens can alter host behavior and affect the outcome of predator-prey interactions. Acute phase responses of hosts (e.g., a change in activity level or behavioral fever) often signal an infection, but the ecological consequences of host behavioral changes largely are unexplored, particularly for directly transmitted (i.e., single-host) pathogens. We performed three experiments to test the hypothesis that a pathogen, Ambystoma tigrinum virus (ATV), alters host behavior of Sonoran tiger salamanders (Ambystoma tigrinum stebbinsi Lowe, 1954) and enhances predation. In the first experiment, salamander larvae exposed to ATV experienced 48% lower mortality from dragonfly Anax junius (Drury, 1773) larvae than those in controls. Second, uninfected and infected larvae exposed to the nonlethal (caged) presence of predators did not significantly differ in their distance from the predator. Infected salamanders significantly increased their activity level relative to those in controls in predator-free conditions. Finally, ATV-infected larvae preferred significantly warmer temperatures than uninfected larvae, but larvae reared at the thermal maximum for the virus all died. High host activity level yet retention of effective antipredator responses likely benefits ATV because this single-host pathogen relies on host survival for transmission. Preference for warmer temperatures may be associated with the host response to pathogens and may help fight infection.

Les pathogènes peuvent altérer le comportement de leurs hôtes et affecter le résultat des interactions prédateurs-proies. Les réactions de phase aiguë (par exemple, un changement de niveau d'activité ou une fièvre comportementale) de l'hôte indiquent souvent l'existence d'une infection; mais, les conséquences écologiques des changements de comportement de l'hôte restent en grande partie inexplorés, particulièrement dans le cas des pathogènes transmis directement, c'est-à-dire ceux qui n'ont qu'un seul hôte. Nous avons fait trois expériences pour vérifier l'hypothèse selon laquelle le pathogène, le virus d'Ambystoma tigrinum (ATV), change le comportement de l'hôte, la salamandre tigrée du Sonora (Ambystoma tigrinum stebbinsi Lowe, 1954), et augmente la prédation. Dans la première expérience, les larves exposées expérimentalement au ATV subissent une mortalité due aux larves de libellules Anax junius (Drury, 1773) inférieure de 48 % à celles des larves témoins. Dans la seconde expérience, des larves infectées et non infectées de salamandres exposées à la présence non létale de prédateurs (en cages) ne diffèrent pas par la distance qu'elles maintiennent entre elles et les prédateurs. En l'absence de prédateurs, les salamandres infectées augmentent significativement leur niveau d'activité par comparaison aux témoins. Enfin, les larves infectées par ATV préfèrent des températures significativement plus élevées que les larves non infectées, mais celles qui ont été gardées à la température maximale du virus sont toutes mortes. Le niveau accru d'activité de l'hôte, en même temps que la rétention de réactions efficaces contre les prédateurs, sont vraisemblablement bénéfiques à ATV, parce que ce pathogène n'a qu'un seul hôte et qu'il dépend de la survie de cet hôte pour assurer sa transmission. La préférence pour les températures plus élevées peut être reliée à la réaction de l'hôte aux pathogènes et peut aider à combattre l'infection.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2004

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nrc/cjz/2004/00000082/00000009/art00011
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