Parasite-induced anorexia in a free-ranging mammalian herbivore: an experimental test using Soay sheep

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Abstract

Theory suggests that gastrointestinal parasites can influence herbivore population dynamics by increasing host mortality rates. In addition, parasites may have a non-lethal range of both physiological and behavioural effects on their hosts. Two potential behavioural effects are parasite-induced anorexia and the alteration of diet selection patterns — both of which may influence plant communities without necessarily causing herbivore mortality. We report here the results of an experiment carried out in August–September 2001 to examine herbivore response to parasitism using feral Soay sheep (Ovis aries L., 1758) living on Hirta, St. Kilda (Scotland, UK), as a model system. The aim of the experiment was to determine whether the sheep exhibit significant parasite-induced anorexia and whether diet selectivity was also altered in response to parasitism. The n-alkane technique was used to estimate forage intake rates and diet composition. Overall, intake rate increased with body mass and the mean (±SE) over both sexes was 737 ± 40 g DM / day (range 458–1241 g DM / day). However, we found no effect of parasite burden upon intake rate or selection patterns. The results of a power analysis imply that any reduction in intake rate was less than 30%, which is less than the 30%–60% reduction in intake rate recorded for domestic sheep under moderate parasite burdens. This suggests that Soay sheep are more resilient to parasitism than domestic breeds. Despite evidence to the contrary from simple farm-based studies, the lack of any effect on selection patterns in this case suggests that parasites do not cause significant alterations to the selection patterns of herbivores in complex non-agricultural environments.

La théorie écologique prévoit que les parasites gastro-intestinaux peuvent influencer la dynamique de population des herbivores en augmentant les taux de mortalité de l'hôte. De plus, les parasites peuvent produire une gamme d'effets physiologiques et comportementaux non létaux chez leurs hôtes. Deux de ces effets comportementaux sont une anorexie causée par le parasitisme et un changement des patrons de sélection du régime alimentaire — ces effets peuvent tous deux influencer les communautés de plantes sans nécessairement causer la mortalité des herbivores. Nous présentons ici les résultats d'une expérience menée en août et septembre 2001 pour déterminer la réaction des herbivores au parasitisme, en utilisant comme système modèle les moutons sauvages de Soay (Ovis aries L., 1758) vivant à Hirta, Saint-Kilda (Écosse, Royaume-Uni). Les buts de l'expérience étaient de voir si les moutons souffrent d'anorexie causée par le parasitisme et si la sélectivité de leur régime alimentaire est modifiée par le parasitisme. Nous utilisons la méthode des n-alcanes pour estimer les taux d'ingestion alimentaire et la composition du régime alimentaire. En général, le taux d'ingestion augmente en fonction de la masse corporelle et la moyenne (± erreur type) chez les deux sexes est de 737 ± 40 g matière sèche (DM) / jour (étendue 458–1241 g DM / jour). Il n'y a cependant pas d'effet de la charge parasitaire sur le taux d'ingestion, ni sur les patrons de sélection. Une analyse de puissance laisse croire que les réductions de l'ingestion sont inférieures à 30 %, ce qui est moins que la réduction de 30 % – 60 % de l'ingestion observée chez les moutons domestiques avec une charge parasitaire modérée. Il apparaît donc que les moutons de Soay ont plus de résilience au parasitisme que les races domestiques. Malgré les indications du contraire fournies par les études simples faites sur les fermes, l'absence d'effets sur les patrons de sélection dans notre recherche laisse croire que les parasites ne causent pas de changements significatifs dans les patrons de sélection des herbivores dans les milieux complexes non agricoles.

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