Microanatomy and bacterial flora of the perineal glands of the North American porcupine

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Abstract:

The perineal glands of the porcupine, Erethizon dorsatum (L., 1758), are sexually dimorphic, paired pockets sprouting osmetrichial hairs. They lie between the anus and urethra, lateral to the midline, amid a sebaceous glandular expanse. In their active state, the glandular pockets secrete an amber substance with a terpenoid odor. When inactive, the glands produce no stain or odor. In males, activation of the glands is associated with fully descended testes. The glandular pockets yield a microbiota (“microflora”) in both their active and inactive states. We hypothesize that the active-state microflora transforms a sebaceous secretion into a pheromonally active product that is disseminated by anal dragging. The glandular microflora was characterized by gas chromatography of bacterial fatty acid methyl esters (GC-FAME) and polymerase chain reaction - denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) of 16S ribosomal RNA gene fragments of bacteria. PCR-DGGE results showed the resulting bacteria profiles were the same in both sexes, but differed between the active and inactive states. Active-state microfloras were dominated by members of the Actinobacteria and showed greater coefficients of similarity than inactive-state microfloras. The microflora of individual animals changed with time and with secretory state. We argue for a reproductive role for the activated perineal glands.

Les glandes périnéales du porc-épic, Erethizon dorsatum (L., 1758), consistent en une paire de poches sexuellement dimorphes d’où émergent des poils osmétrichiaux. Elles se situent entre l’anus et l’urètre, de part et d’autre de la ligne médiane dans une zone glandulaire sébacée. En état d’activité, les poches glandulaires sécrètent une substance ambrée à odeur de terpène. Lorsqu’elles sont inactives, les glandes ne produisent ni substance colorée, ni odeur. Chez les mâles, l’activation des glandes est associée à la descente complète des testicules. Les poches glandulaires contiennent une microflore tant dans leur état actif qu’inactif. Nous formulons l’hypothèse selon laquelle la microflore durant la période d’activité transforme la sécrétion sébacée en un produit qui agit comme phéromone et qui est disséminé par marquage anal. Nous avons caractérisé la microflore des glandes par la chromatographie en phase gazeuse des esters méthyliques des acides gras des bactéries (GC-FAME) et par l’amplification en chaîne par polymérase et l’électrophorèse sur gel en gradient dénaturant (PCR-DGGE) des fragments géniques 16S de l’ARN ribosomique. Les résultats de PCR-DGGE montrent que les profils bactériens obtenus sont les mêmes chez les deux sexes, mais qu’ils diffèrent entre les états actif et inactif. Durant la phase active, la microflore est dominée par des membres des actinobactéries et possède des coefficients de similarité plus élevés que la microflore de la phase non active. La microflore des individus change avec le temps et la phase de la sécrétion. Nous formulons des arguments qui appuient le rôle des glandes périnéales actives durant la reproduction.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2010

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