Repeatability of cell-mediated and innate immunity, and other fitness-related traits, in the Grey Partridge

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Abstract:

Immunocompetence is considered a reliable indicator of general body condition and ultimately of fitness. It has been suggested that, as a parameter subjected to intense directional selection, the level of additive genetic variance expressed should be reduced; on the other hand, theoretical models of host–parasite coevolution assume that variation in parasite resistance has a genetic basis. Contradictory results have been reported in birds, since the heritability of immune responses varies from nil to high. In this study of Grey Partridge (Perdix perdix (L., 1758)), we examined the heritability of immune condition (PHA reaction, an index of T-cell-mediated immunocompetence) and of some parameters traditionally considered important for chick survival, such as egg mass and chick growth. Two statistical approaches were used: parent–offspring regression and full-sibling intra-clutch repeatability. The repeatability of other parameters that reflect egg quality (egg proteins, lipids, and carotenoids) and of substances that confer innate immunity (lysozyme and avidin) was also investigated. In agreement with previous studies, we found nonsignificant heritability for cell-mediated immunocompetence. In contrast, there were significant repeatabilities of chick mass and several egg characteristics (mass, size, total proteins), while lipid and carotenoid concentrations were not repeatable. For the first time in birds, we found significant repeatability of two molecules, lysozyme and avidin, that confer innate immunity to the developing embryo.

L'immunocompétence est considérée comme un indicateur fiable de la condition corporelle globale et, en fin de compte, de la fitness. On a suggéré que, puisque c'est une variable sujette à une intense sélection directionnelle, le niveau de variance additive génétique exprimée devrait être réduit; par ailleurs, les modèles théoriques de coévolution hôte–parasite présupposent que la variation de la résistance du parasite a une base génétique. Les résultats signalés chez les oiseaux sont contradictoires, puisque l'héritabilité des réactions immunitaires y varie de nulle à forte. Dans notre étude sur la perdrix grise (Perdix perdix (L., 1758)), nous examinons l'héritabilité de la condition immunitaire (réaction PHA, un indice de l'immunocompétence reliée aux cellules T) et de quelques variables généralement considérées comme importantes pour la survie des poussins, telles que la masse des oeufs et la croissance des poussins. Nous avons utilisé deux méthodologies statistiques : la régression parents–rejetons et la répétabilité chez les vrais frères et soeurs dans une même couvée. Nous avons aussi examiné la répétabilité d'autres variables qui sont reliées à la qualité des oeufs (protéines, lipides et caroténoïdes des oeufs) et des substances qui confèrent une immunité innée (lysozyme et avidine). En accord avec les études antérieures, nous trouvons une héritabilité non significative de l'immuno compé tence reliée aux cellules. En revanche, il y a une répétabilité significative de la masse des poussins et de plusieurs caractéristiques des oeufs (de la masse, de la taille et des protéines totales, mais pas des lipides et des caroténoïdes). Pour la première fois chez les oiseaux, nous trouvons une répétabilité significative chez deux molécules, le lysozyme et l'avidine, qui confèrent une immunité innée chez les embryons en développement.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2006

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