Immune and oxidative stress trade-offs in four classes of Ruffs (Philomachus pugnax) with different reproductive strategies

George A. Lozano, David B. Lank, Brianne Addison
2013 Canadian Journal of Zoology  
Immunity and resistance to oxidative stress are two mechanistically related aspects of self-maintenance that are usually not studied together in connection to ecological or evolutionary relevant variables. Whereas many studies compare two sexes, here we use Ruffs (Philomachus pugnax (L., 1758)), a species in which males have three alternative reproductive morphs: independents, satellites, and faeders. Previous work suggested that immune function in Ruffs depends on energetic constraints or
more » ... tial of injuries. Based on their behaviour and life history, the three male morphs and females can be placed on an ordinal scale with independents at one end and females at the other, and these two explanations predict opposite patterns along this continuum. Innate and cell-mediated immunity decreased along this axis from independents to females, supporting a risk-ofinjury explanation over the energetic constrains hypothesis. No such pattern was evident for oxidative stress or resistance, and no relationship was detected between immunity and oxidative resistance or stress. Hence, during the breeding season immunity reflected the risk of injury, with faeders located in the immunological continuum between females and other male morphs. Species with alternative reproductive strategies provide particularly useful systems in which to address the evolution and ecology behind physiological mechanisms. Résumé : L'immunité et la résistance au stress oxydatif sont deux aspects de l'entretien reliés sur le plan mécaniste qui, en ce qui concerne leurs liens avec des variables écologiques ou évolutionnaires pertinentes, ne sont normalement pas étudiés ensemble. Alors que de nombreuses études comparent deux sexes, nous nous penchons sur les combattants variés (Philomachus pugnax (L., 1758)). une espèce dont les mâles se présentent sous trois formes reproductrices distinctes, à savoir, les indépendants, les satellites et les « faeders ». Des travaux antérieurs ont indiqué que la fonction immunitaire chez les combattants variés pourrait dépendre de contraintes énergétiques ou du potentiel de blessure. À la lumière de leur comportement et de leur cycle de vie, les trois formes de mâles et les femelles peuvent être disposées sur une échelle ordinale sur laquelle les indépendants occupent une extrémité et les femelles, l'autre. Or, les deux explications susmentionnées prédisent des distributions contraires le long de ce continuum. L'immunité innée et à médiation cellulaire diminue, le long de cet axe, des mâles indépendants vers les femelles, appuyant l'explication reliée au risque de blessure plutôt que l'hypothèse des contraintes énergétiques. Une telle tendance n'est pas observée en ce qui concerne le stress oxydatif ou la résistance à l'oxydation, et aucun lien n'a été détecté entre l'immunité et la résistance à l'oxydation ou le stress oxydatif. Ainsi, durant la période de nidification, l'immunité reflète le risque de blessure, les faeders se situant, dans le continuum immunologique, entre les femelles et les autres formes de mâles. Les espèces présentant des stratégies de reproduction alternatives constituent des systèmes particulièrement utiles pour étudier l'évolution et l'écologie des mécanismes physiologiques. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : Philomachus pugnax, combattant varié, stratégie d'accouplement alternative, immunoécologie.
doi:10.1139/cjz-2012-0324 fatcat:lxc2rkx4hjeypli3dnugb42yku