Wetland salinity induces sex-dependent carry-over effects on the individual performance of a long-distance migrant

Abstract

La salinización está teniendo un gran impacto en los humedales y su biota en todo el mundo. Específicamente, muchos animales migratorios que dependen de los humedales están cada vez más expuestos a una elevada salinidad en sus terrenos no reproductores. La evidencia experimental sugiere que los desafíos fisiológicos asociados con el aumento de la salinidad pueden interrumpir los procesos de auto mantenimiento en estas especies. No obstante, el papel potencial de la salinidad como un impulsor de los efectos de arrastre ecológico permanece sin estudiar. Aquí, investigamos la medida en que el uso de humedales salinos durante el invierno, deducidos de los valores de isótopos estables de las plumas, induce efectos residuales que se transmiten e influyen en los rasgos fisiológicos relevantes para la aptitud en las diablos de cola negra Limosa limosa en su migración hacia el norte. Los machos y hembras hibernados fueron segregados por la salinidad de los humedales en África occidental, y las hembras ocupaban principalmente humedales de agua dulce. El uso de estos humedales a lo largo de un gradiente de salinidades se asoció con diferencias en la capacidad de respuesta inmune a la fitohemaglutinina y la masa corporal corregida por su tamaño en imbéciles en el sur de Europa durante la migración hacia el norte, a 3.000 km de las tierras no reproductoras, pero solo en los machos. Estos hallazgos brindan una ventana a los procesos mediante los cuales la salinidad de los humedales puede inducir efectos de arrastre y puede ayudar a predecir cómo las especies migratorias deben responder a futuros aumentos de salinidad inducidos por el clima.

Salinization is having a major impact on wetlands and its biota worldwide. Specifically, many migratory animals that rely on wetlands are increasingly exposed to elevated salinity on their nonbreeding grounds. Experimental evidence suggests that physiological challenges associated with increasing salinity may disrupt self-maintenance processes in these species. Nonetheless, the potential role of salinity as a driver of ecological carry-over effects remains unstudied. Here, we investigated the extent to which the use of saline wetlands during winter – inferred from feather stable isotope values – induces residual effects that carry over and influence physiological traits relevant to fitness in black-tailed godwits Limosa limosa limosa on their northward migration. Overwintering males and females were segregated by wetland salinity in West Africa, with females mostly occupying freshwater wetlands. The use of these wetlands along a gradient of salinities was associated with differences in immune responsiveness to phytohaemagglutinin and sized-corrected body mass in godwits staging in southern Europe during northward migration – 3,000 km from the nonbreeding grounds – but in males only. These findings provide a window onto the processes by which wetland salinity can induce carry-over effects and can help predict how migratory species should respond to future climate-induced increases in salinity.