Volume and antimicrobial activity of secretions of the uropygial gland are correlated with malaria infection in house sparrows

Abstract

Antecedentes: Los animales han desarrollado una amplia gama de mecanismos de defensa contra los parásitos para reducir la probabilidad de infección y sus negativos costes de aptitud. La glándula uropígea es una glándula exocrina que produce secreciones antimicóticos y antimicrobianos con propiedades utilizadas como una barrera defensiva en la piel y el plumaje. Esta secreción ha propuesto que afectan la interacción entre el huésped de la gripe y sus ectoparásitos. Porque las secreciones uropígeas constituyen un mecanismo de defensa contra los ectoparásitos, esto puede resultar en una reducción en la prevalencia de parásitos de la sangre que son transmitidas por vectores ectoparásitos. Además, en otros estudios se ha señalado que los vectores podrían ser atraídos por secreciones uropígeas y por lo tanto aumentar la probabilidad de infectarse. Aquí exploramos la relación entre el tamaño de la glándula uropígea, la actividad uropígea antimicrobiana de secreciones y la infección por malaria en gorriones Passer domesticus.

Métodos: Se utilizó la PCR-anidada para identificar parásitos en la infección sanguínea. La detección absoluta de la citometría de flujo de celda evaluó la actividad antimicrobiana de la secreción de las glándulas uropígea.

Resultados: los gorriones no infectados tenían grandes glándulas uropígea y mayor actividad antimicrobiana en sus secreciones que los individuos infectados. Se encontró una asociación positiva entre la glándula uropígea y el tamaño y escala del índice de masa corporal, pero sólo en gorriones no infectados. Los gorriones hembras tenían grandes glándulas uropígeas y mayor actividad antimicrobiana en las secreciones de la glándula que los gorriones machos.

Conclusión: Estos hallazgos sugieren que las secreciones de la glándula uropígea puede desempeñar un papel importante como mecanismo de defensa contra la infección del paludismo.

Background: Animals have developed a wide range of defensive mechanisms against parasites to reduce the likelihood of infection and its negative fitness costs. The uropygial gland is an exocrine gland that produces antimicrobial and antifungal secretions with properties used as a defensive barrier on skin and plumage. This secretion has been proposed to affect the interaction between avian hosts and their ectoparasites. Because uropygial secretions may constitute a defense mechanism against ectoparasites, this may result in a reduction in prevalence of blood parasites that are transmitted by ectoparasitic vectors. Furthermore, other studies pointed out that vectors could be attracted by uropygial secretions and hence increase the probability of becoming infected. Here we explored the relationship between uropygial gland size, antimicrobial activity of uropygial secretions and malaria infection in house sparrows Passer domesticus.

Methods: A nested-PCR was used to identify blood parasites infection. Flow cytometry detecting absolute cell counting assessed antimicrobial activity of the uropygial gland secretion.

Results: Uninfected house sparrows had larger uropygial glands and higher antimicrobial activity in uropygial secretions than infected individuals. We found a positive association between uropygial gland size and scaled body mass index, but only in uninfected sparrows. Female house sparrows had larger uropygial glands and higher antimicrobial activity of gland secretions than males.

Conclusion: These findings suggest that uropygial gland secretions may play an important role as a defensive mechanism against malaria infection.