CLEANING ASSOCIATIONS BETWEEN BIRDS AND HERBIVOROUS MAMMALS IN BRAZIL: STRUCTURE AND COMPLEXITY

Birds that remove ectoparasites and other food material from their hosts are iconic illustrations of mutualistic-commensalistic cleaning associations. To assess the complex pattern of food resource use embedded in cleaning interactions of an assemblage of birds and their herbivorous mammal hosts in open habitats in Brazil, we used a network approach that characterized their patterns of association. Cleaning interactions showed a distinctly nested pattern, related to the number of interactions of cleaners and hosts and to the range of food types that each host species provided. Hosts that provided a wide range of food types (flies, ticks, tissue and blood, and organic debris) were attended by more species of cleaners and formed the core of the web. On the other hand, core cleaner species did not exploit the full range of available food resources, but used a variety of host species to exploit these resources instead. The structure that we found indicates that cleaners rely on cleaning interactions to obtain food types that would not be available otherwise (e.g., blood-engorged ticks or horseflies, wounded tissue). Additionally, a nested organization for the cleaner bird mammalian herbivore association means that both generalist and selective species take part in the interactions and that partners of selective species form an ordered subset of the partners of generalist species. The availability of predictable protein-rich food sources for birds provided by cleaning interactions may lead to an evolutionary pathway favoring their increased use by birds that forage opportunistically. Received 30 June 2011, accepted 10 November 2011.

Stato sanitario di Spigole (Dicentrarchus Labrax) ed Orate (Sparus Aurata) allevate in Grecia e in Italia in relazione alla presenza di agenti di Zoonosi ed Ectoparassiti patogeni

Le attività di ricerca della presente tesi di dottorato si sono focalizzata principalmente sulla parassitofauna dei pesci marini allevati in Grecia ed in Italia con particolare attenzione allo studio degli ectoparassiti di maggior rilievo sanitario in maricoltura ed alla ricerca di endoparassiti di potenziale interesse zoonosico, in particolare larve di nematodi Anisakidae del genere Anisakis. Nel corso del triennio sono stati sottoposti ad esami parassitologici 916 spigole (Dicentrarchus labrax) e 462 orate (Sparus aurata) prelevate presso diverse tipologie di allevamenti greci ed italiani. Per quanto concerne le spigole, la presenza di ectoparassiti è stata riscontrata nel 29,2% e nel 61,9% dei soggetti provenienti rispettivamente da impianti siti in Grecia ed in Italia, mentre le orate hanno presentato percentuali di positività rispettivamente del 87,5% e del 26,7%. Gli ectoparassiti dominanti sono risultati essere il monogeneo Diplectanum aequans nelle spigole ed il ciliato Cryptocaryon irritans e il monogeneo Furnestinia echeneis nelle orate, sebbene sia stato possibile studiare anche il coinvolgimento di altri ectoparassiti, quali il monogeneo Sparicotyle chrysophrii ed il dinoflagellato Amyloodinium ocellatum, nel determinismo di alcuni episodi morbosi. Le osservazioni istopatologiche hanno permesso di caratterizzare le lesioni causate dagli ectoparassiti a diverse intensità d’infestazione. Per quanto concerne la ricerca di parassiti zoonosici, con particolare riferimento agli stadi larvali di nematodi Anisakidae del genere Anisakis, si sono condotti esami parassitologici a livello di cavità viscerale e di muscolo laterale in tutti i soggetti provenienti da allevamenti in gabbia (626 soggetti, di cui 441 spigole e 185 orate). Tutti i soggetti esaminati sono risultati negativi, indicando come il rischio di infestazione da larve di nematodi anisakidi possa essere considerato trascurabile in spigole ed orate allevate in gabbia, come già dimostrato per il salmone atlantico (EFSA, 2010).

Controllo dei parassiti nel rettilario del Bioparco di Roma

Poiché le infestazioni parassitarie dei rettili in cattività possono incidere sulla loro salute, è stato condotto uno studio sui parassiti intestinali e gli ectoparassiti su 213 rettili del Bioparco di Roma. In cattività, dove gli animali sono confinati in piccoli spazi, la concentrazione di parassiti può essere più alta. Alcuni di essi sono innocui, ma altri, specialmente in associazione allo stress, possono essere pericolosi, causare malattie e portare anche alla morte se non trattati. Inoltre, i rettili parassitati hanno una vita più breve, sono più suscettibili ad altre malattie, hanno scarsa fertilità, ridotta crescita ed alta mortalità. Tra Gennaio 2012 e Dicembre 2014 sono stati raccolti campioni da 213 rettili che non mostravano alcun segno clinico e che includevano 23 specie di sauri, 20 specie di cheloni, 20 specie di ofidi e 4 specie di alligatori. I campioni sono stati esaminati per la presenza di parassiti intestinali mediante copromicroscopia di tipo qualitativo previa sedimentazione e successiva flottazione, mentre la tecnica di Zihel-Neelsen è stata usata per la ricerca di oocisti di Cryptosporidium . I campioni di feci sottoposti ad esame copromicroscopico qualitativo sono risultati positivi per almeno una tipologia di endoparassiti nel 49% dei casi. Il 35% dei campioni è risultato positivo per ossiuri, il 22% per coccidi, l’1% per strongili ed il 5% per ascaridi. Degli strisci fecali colorati con la tecnica di Zihel-Neelsen, il 25% sono risultati positivi per Cryptosporidium spp. Ossiuri e coccidi sono stati più prevalenti nei sauri rispetto ai cheloni, agli ofidi e agli alligatori e nel 14% è stata osservata la presenza di entrambi. Inoltre, per quanto riguarda gli ectoparassiti, sono state rilevate uova di Myocoptes musculinus nel 24% dei rettili esaminati. Tutti gli strisci risultati positivi per Cryptosporidium spp. sono stati inviati all’Università di Santiago de Compostela per essere sottoposti alla tecnica PCR.

Cellular immune response, stress resistance and competitiveness in nestling great tits in relation to maternally transmitted carotenoids

1. Egg yolks contain carotenoids that protect biological molecules against free-radical damage and promote maturation of the immune system. Availability of carotenoids to birds is often limited. Trade-offs can thus arise in the allocation of carotenoids to different physiological functions, and mothers may influence the immunocompetence of nestlings by modulating the transfer of carotenoid to the yolk.;2. In the great tit Parus major, we experimentally manipulated the dietary supply of carotenoid to mothers, and partially cross-fostered hatchlings to investigate the effect of an increased availability of carotenoids during egg laying on immunocompetence of nestlings.;3. In addition, we infested half of the nests with hen fleas Ceratophyllus gallinae to investigate the relationship between carotenoid availability, resistance to ectoparasites and immunocompetence.;4. We found that the procedure of cross-fostering can reduce the immune response of nestlings, but this effect can be compensated by the maternally transferred carotenoids. Cross-fostered nestlings of carotenoid-supplemented females show a similar immune response to non-cross-fostered nestlings, while cross-fostered nestlings of control females mounted a weaker cell-mediated immune response. This suggests that yolk carotenoids may help nestlings to cope with stress, for example the one generated by cross-fostering and/or they may enhance nestling competitiveness.;5. There was no statistically significant interaction between parasite and carotenoid treatments, as would be expected if carotenoids helped nestlings to fight parasites. Under parasite pressure, however, lighter nestlings raised a lower immune response, while the immune response was only weakly correlated with body mass in uninfested nests.

Parental influence on sibling rivalry in great tit, Parus major, nests

Sibling and parente-offspring conflicts arise mainly over the amount and distribution of parental care, especially food. In altricial bird species where the young depend on parents for obtaining food, parents may control sibling competition by the choice of their respective provisioning locations. In great tits, the parents use fixed provisioning positions on the nest rim that are determined early in the breeding cycle and maintained until. edging. The two parents may choose positions that are close to each other, or far apart, and thereby increase or relax the pressure for optimal feeding positioning among nestlings. As an inspiration to this study we previously found that the two parents provide food from closer positions if the nest is infested by ectoparasites. Here, we tested the hypothesis that the parental choice of relative provisioning locations could be strategically used to control nestling competition. We forced parents to feed from either one or two provisioning locations and assessed the induced change in nestling movement, weight gain, and food distribution among siblings. We show that the angular distance between male and female locations influences the level of behavioural competition and affects nestling weight gain and food distribution. It is the first evidence for hole-nesting birds, where it was assumed that the nestling closest to the entrance hole was fed first, that the apparent choice of feeding positions by parents could be a way of controlling sibling competition and thereby also taking partial control over the outcome of parente-offspring conflict. (c) 2007 The Association for the Study of Animal Behaviour. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Lindane induced cellular dysfunction in MDCK cells: The role of the peripheral benzodiazepine receptor

The central nervous system GABAA/Benzodiazepine (GABAA/BZD) receptors are targets for many pharmaceutical agents and several classes of pesticides. Lindane is an organochlorine pesticide, although banned from production in the U.S. since 1977, still imported for use as an insecticide and pharmaceutically to control ectoparasites (ATSDR, 1994). Lindane functions as a GABA/BZD receptor antagonist within the central nervous system (CNS). Outside of the CNS, peripheral BZD receptors have been localized to the distal tubule of the kidney. Previous research in our laboratory has shown that incubation of renal cortical slices with lindane can produce an increase in kallikrein leakage, suggesting a distal tubular effect. In this study, Madin Darby Canine Kidney (MDCK) cells were used as an in vitro system to assess the toxicity of lindane. This purpose of this study was to determine if interactions between a renal distal tubular BZD-like receptor and lindane could lead to perturbations in renal distal cellular chloride (Cl−) transport and mitochondrial dysfunction and ultimately, cellular death. ^ Pertubations in renal chloride transport were measured indirectly by determining if lindane altered cell function responsiveness following osmotic stress. MDCK cells pre-treated with lindane and then subjected to osmotic stress remained swollen for up to 12 hours post-stress. Lindane-induced dysfunction was assessed through stress protein induction measured by Western Blot analysis. Lindane pretreatment delayed Heat Shock Protein 72 (HSP72) induction by 36 hours in osmotically stressed cells. Pretreatment with 1 × 10 −5 M LIN followed by osmotic stress elevated p38 and Stress Activated Protein Kinase (SAPK/JNK) at 15 minutes which declined at 30 minutes. Lindane appeared to have no effect on Endoplasmic Reticulum Related Kinase (ERK) induction. Lindane did not effect osmotically stressed LLC-PKI cells, a control cell line. ^ Lindane-treated MDCK cells did not exhibit necrosis. Instead, apoptosis was observed in lindane-treated MDCK cells in both time- and dose-dependent manners. LLC-PKI cells were not affected by LIN treatment. ^ To better understand the mechanism of lindane-induced apoptosis, mitochondrial function was measured. No changes in cytochrome c release or mitochondrial membrane potential were observed suggesting the mitochondrial pathway was not involved in lindane-induced apoptosis. ^ Further research will need to be conducted to determine the mechanism of lindane-induced adverse cellular effects. ^

Pleasant sweeping grooming touch in rhesus monkey: effects on autonomic nervous system and its codification in posterior insular and secondary somatosensory cortex

Il tatto assume un'importanza fondamentale nella vita quotidiana, in quanto ci permette di discriminare le caratteristiche fisiche di un oggetto specifico, di identificarlo e di eventualmente integrare le suddette informazioni tattili con informazioni provenienti da altri canali sensoriali. Questa è la componente sensoriale-discriminativa del tatto. Tuttavia quotidianamente il tatto assume un ruolo fondamentale durante le diverse interazioni sociali, positive, come quando abbracciamo o accarezziamo una persona con cui abbiamo un rapporto affettivo e negative, per esempio quando allontaniamo una persona estranea dal nostro spazio peri-personale. Questa componente è la cosiddetta dimensione affettiva-motivazionale, la quale determina la codifica della valenza emotiva che l'interazione assume. Questa componente ci permette di creare, mantenere o distruggere i legami sociali in relazione al significato che il tocco assume durante l'interazione. Se per esempio riceviamo una carezza da un familiare, questa verrà percepita come piacevole e assumerà un significato affiliativo. Questo tipo di tocco è comunente definito come Tocco Sociale (Social Touch). Gli aspetti discriminativi del tatto sono stati ben caratterizzati, in quanto storicamente, il ruolo del tatto è stato considerato quello di discriminare le caratteristiche di ciò che viene toccato, mentre gli aspetti affettivi sono stati solo recentemente indagati considerando la loro importanza nelle interazioni sociali. Il tocco statico responsabile dell'aspetto discriminante attiva a livello della pelle le grandi fibre mieliniche (Aβ), modulando a livello del sistema nervoso centrale le cortecce sensoriali, sia primarie che secondarie. Questo permette la codifica a livello del sistema nervoso centrale delle caratteristiche fisiche oggettive degli oggetti toccati. Studi riguardanti le caratteristiche del tocco affiliativo sociale hanno messo in evidenza che suddetta stimolazione tattile 1) è un particolare tocco dinamico che avviene sul lato peloso delle pelle con una velocità di 1-10 cm/sec; 2) attiva le fibre amieliniche (fibre CT o C-LTMRs); 3) induce positivi effetti autonomici, ad esempio la diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca; e 4) determina la modulazione di regioni cerebrali coinvolte nella codifica del significato affiliativo dello stimolo sensoriale periferico, in particolare la corteccia insulare. Il senso del tatto, con le sue due dimensioni discriminativa e affiliativa, è quotidianamente usato non solo negli esseri umani, ma anche tra i primati non umani. Infatti, tutti i primati non umani utilizzano la componente discriminativa del tatto per identificare gli oggetti e il cibo e l'aspetto emotivo durante le interazioni sociali, sia negative come durante un combattimento, che positive, come durante i comportamenti affiliativi tra cui il grooming. I meccanismi di codifica della componente discriminativa dei primati non umani sono simili a quelli umani. Tuttavia, si conosce ben poco dei meccanismi alla base della codifica del tocco piacevole affiliativo. Pur essendo ben noto che i meccanorecettori amilienici C-LTMRs sono presenti anche sul lato peloso della pelle dei primati non umani, attualmente non ci sono studi riguardanti la correlazione tra il tocco piacevole e la loro modulazione, come invece è stato ampiamente dimostrato nell'uomo. Recentemente è stato ipotizzato (Dunbar, 2010) il ruolo delle fibre C-LTMRs durante il grooming, in particolare durante il cosiddetto swepping. Il grooming è costituito da due azioni motorie, lo sweeping e il picking che vengono eseguite in modo ritmico. Durante lo sweeping la scimmia agente muove il pelo della scimmia ricevente con un movimento a mano aperta, per poter vedere il preciso punto della pelle dove eseguire il picking, ovvero dove prendere la pelle a livello della radice del pelo con le unghie dell'indice e del pollice e tirare per rimuovere parassiti o uova di parassiti e ciò che è rimasto incastrato nel pelo. Oltre il noto ruolo igenico, il grooming sembra avere anche una importante funzione sociale affiliativa. Come la carezza nella società umana, cosi il grooming tra i primati non umani è considerato un comportamento. Secondo l'ipotesi di Dunbar l'attivazione delle C-LTMRs avverrebbe durante lo sweeping e questo porta a supporre che lo sweeping, come la carezza umana, costituisca una componente affiliativa del grooming, determinando quindi a contribuire alla sua codifica come comportamento sociale. Fino ad ora non vi è però alcuna prova diretta a sostegno di questa ipotesi. In particolare, 1) la velocità cui viene eseguito lo sweeping è compatibile con la velocità di attivazione delle fibre CT nell'uomo e quindi con la velocità tipica della carezza piacevole di carattere sociale affiliativo (1-10 cm/sec)?; 2) lo sweeping induce la stessa modulazione del sistema nervoso autonomo in direzione della modulazione del sistema vagale, come il tocco piacevole nell'uomo, attraverso l'attivazione delle fibre CT?; 3) lo sweeping modula la corteccia insulare, cosi come il tocco piacevole viene codificato come affiliativo nell'uomo mediante le proiezioni delle fibre CT a livello dell'insula posteriore? Lo scopo del presente lavoro è quella di testare l'ipotesi di Dunbar sopra citata, cercando quindi di rispondere alle suddette domande. Le risposte potrebbero consentire di ipotizzare la somiglianza tra lo sweeping, caratteristico del comportamento affiliativo di grooming tra i primati non umani e la carezza. In particolare, abbiamo eseguito 4 studi pilota. Nello Studio 1 abbiamo valutato la velocità con cui viene eseguito lo sweeping tra scimmie Rhesus, mediante una analisi cinematica di video registrati tra un gruppo di scimmie Rhesus. Negli Studi 2 e 3 abbiamo valutato gli effetti sul sistema nervoso autonomo dello sweeping eseguito dallo sperimentatore su una scimmia Rhesus di sesso maschile in una tipica situazione sperimentale. La stimolazione tattile è stata eseguita a diverse velocità, in accordo con i risultati dello Studio 1 e degli studi umani che hanno dimostrato la velocità ottimale e non ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs. In particolare, nello Studio 2 abbiamo misurato la frequenza cardiaca e la variabilità di questa, come indice della modulatione vagale, mentre nello Studio 3 abbiamo valutato gli effetti dello sweeping sul sistema nervoso autonomo in termini di variazioni di temperatura del corpo, nello specifico a livello del muso della scimmia. Infine, nello Studio 4 abbiamo studiato il ruolo della corteccia somatosensoriale secondaria e insulare nella codifica dello sweeping. A questo scopo abbiamo eseguito registrazioni di singoli neuroni mentre la medesima scimmia soggetto sperimentale dello Studio 2 e 3, riceveva lo sweeping a due velocità, una ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs secondo gli studi umani e i risultati dei tre studi sopra citati, ed una non ottimale. I dati preliminari ottenuti, dimostrano che 1) (Studio 1) lo sweeping tra scimmie Rhesus viene eseguito con una velocità media di 9.31 cm/sec, all'interno dell'intervallo di attivazione delle fibre CT nell'uomo; 2) (Studio 2) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina una diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca se eseguito alla velocità di 5 e 10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 1 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina l'aumento della frequenza cardiaca e la diminuzione della variabilità di questa, quindi il decremento dell'attivazione del sistema nervoso parasimpatico; 3) (Studio 3) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina l'aumento della temperatura corporea a livello del muso della scimmia se eseguito alla velocità di 5-10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 5 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina la diminuzione della temperatura del muso; 4) (Studio 4) la corteccia somatosensoriale secondaria e la corteccia insulare posteriore presentano neuroni selettivamente modulati durante lo sweeping eseguito ad una velocità di 5-13 cm/sec ma non neuroni selettivi per la codifica della velocità dello sweeping minore di 5 cm/sec. Questi risultati supportano l'ipotesi di Dunbar relativa al coinvolgimento delle fibre CT durante lo sweeping. Infatti i dati mettono in luce che lo sweeping viene eseguito con una velocità (9.31 cm/sec), simile a quella di attivazione delle fibre CT nell'uomo (1-10 cm/sec), determina gli stessi effetti fisiologici positivi in termini di frequenza cardiaca (diminuzione) e variabilità della frequenza cardiaca (incremento) e la modulazione delle medesime aree a livello del sistema nervoso centrale (in particolare la corteccia insulare). Inoltre, abbiamo dimostrato per la prima volta che suddetta stimolazione tattile determina l'aumento della temperatura del muso della scimmia. Il presente studio rappresenta la prima prova indiretta dell'ipotesi relativa alla modulazione del sistema delle fibre C-LTMRs durante lo sweeping e quindi della codifica della stimolazione tattile piacevole affiliativa a livello del sistema nervoso centrale ed autonomo, nei primati non umani. I dati preliminari qui presentati evidenziano la somiglianza tra il sistema delle fibre CT dell'uomo e del sistema C-LTMRs nei primati non umano, riguardanti il Social Touch. Nonostante ciò abbiamo riscontrato alcune discrepanze tra i risultati da noi ottenuti e quelli invece ottenuti dagli studi umani. La velocità media dello sweeping è di 9.31 cm / sec, rasente il limite superiore dell’intervallo di velocità che attiva le fibre CT nell'uomo. Inoltre, gli effetti autonomici positivi, in termini di battito cardiaco, variabilità della frequenza cardiaca e temperatura a livello del muso, sono stati evidenziati durante lo sweeping eseguito con una velocità di 5 e 10 cm/sec, quindi al limite superiore dell’intervallo ottimale che attiva le fibre CT nell’uomo. Al contrario, lo sweeping eseguito con una velocità inferiore a 5 cm/sec e superiore a 10 cm/sec determina effetti fisiologici negativo. Infine, la corteccia insula sembra essere selettivamente modulata dallo stimolazione eseguita alla velocità di 5-13 cm/sec, ma non 1-5 cm/sec. Quindi, gli studi sul sistema delle fibre CT nell’uomo hanno dimostrato che la velocità ottimale è 1-10 cm/sec, mentre dai nostri risultati la velocità ottimale sembra essere 5-13 cm / sec. Quindi, nonostante l'omologia tra il sistema delle fibre CT nell'umano deputato alla codifica del tocco piacevole affiliativo ed il sistema delle fibre C-LTMRs nei primati non umani, ulteriori studi saranno necessari per definire con maggiore precisione la velocità ottimale di attivazione delle fibre C-LTMR e per dimostrare direttamente la loro attivazione durante lo sweeping, mediante la misurazione diretta della loro modulazione. Studi in questa direzione potranno confermare l'omologia tra lo sweeping in qualità di tocco affiliativo piacevole tra i primati non umani e la carezza tra gli uomini. Infine, il presente studio potrebbe essere un importante punto di partenza per esplorare il meccanismo evolutivo dietro la trasformazione dello sweeping tra primati non umani, azione utilitaria eseguita durante il grooming, a carezza, gesto puramente affiliativo tra gli uomini.

Cleaner wrasse prefer client mucus: support for partner control mechanisms in cleaning interactions

Recent studies on cleaning behaviour suggest that there are conflicts between cleaners and their clients over what cleaners eat. The diet of cleaners usually contains ectoparasites and some client tissue. It is unclear, however, whether cleaners prefer client tissue over ectoparasites or whether they include client tissue in their diet only when searching for parasites alone is not profitable. To distinguish between these two hypotheses, we trained cleaner fish Labroides dimidiatus to feed from plates and offered them client mucus from the parrotfish Chlorurus sordidus, parasitic monogenean flat-worms, parasitic gnathiid isopods and boiled flour glue as a control. We found that cleaners ate more mucus and monogeneans than gnathiids, with gnathiids eaten slightly more often than the control substance. Because gnathiids are the most abundant ectoparasites, our results suggest a potential for conflict between cleaners and clients over what the cleaner should eat, and support studies emphasizing the importance of partner control in keeping cleaning interactions mutualistic.

Cleaner fish, Labroides dimidiatus, diet preferences for different types of mucus and parasitic gnathiid isopods

Cleaner fish, Labroides dimidiatus, prefer the mucus of the parrotfish, Chlorurus sordidus, to parasitic gnathiid isopods, the main items in their diet, indicating a major conflict between clients and cleaners over what the latter should eat during interactions. We tested whether the conflict varied with client species (and the quality of its mucus) and with the presence of blood in the gnathfids. First, we offered cleaners the choice between mucus of the parrotfish and that of the snapper, Lutjanus fulviflamma. When offered equal amounts of mucus on Plexiglas plates, cleaners readily developed a significant preference for the parrotfish mucus. Reducing the amount of parrotfish mucus by 75% made the preference disappear. In a second test, we offered the cleaners gnathiids that were or were not engorged with client fish blood. Cleaners showed no significant preference for either food item. Our results suggest that the degree of conflict between cleaners and clients may vary between species, depending on whether the latter have a preferred mucus. In contrast, the cleaners' lack of preference for engorged gnathiids benefits clients because it means that cleaners do not hesitate to eat unengorged gnathiids before the gnathiids harm the fish by removing blood or by transmitting blood parasites. (C) 2004 The Association for the Study of Animal Behaviour. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Cleaner shrimp do clean

Apart from cleaner fish, there are many reports on cleaning by shrimps, yet whether shrimps actually 'clean', i.e. eat parasites in the wild, has not been demonstrated. For the first time, we show that, conclusively, cleaner shrimp in the wild do clean. We found crustacean ectoparasites from the Family Gnathiidae and the Class Copepoda in the gut contents of wild cleaner shrimp, Urocaridella sp. and Periclimenes holthuisi. In addition, they ate parasitic monogenean flatworms, Benedenia sp., offered to them in the laboratory. Finally, P. holthuisi, significantly reduced monogenean, Benedenia sp., loads by 74.5% on captive surgeonfish Ctenochaetus striatus within 48 h. Such large reductions in parasite loads are likely to benefit individual fish. These results emphasise the need for more information on the ecological role of cleaner shrimp on coral reefs.

Cleaner fish become hosts: a novel form of parasite transmission

Adult bucephalid trematodes (Digenea) generally only occur in piscivorous fish. Within labrid fishes they are very rare, however, we have found them in labrid cleaner fish that feed on the ectoparasites of fish. We surveyed 969 labrid fishes from the tropical Pacific and found bucephalids only in cleaners (Lahroides dimidiatus, L. bicolor, and Bodianus axillaris) and none in piscivores. The prevalences of bucephalids in L. dimidiatus at Lizard Island, Heron Island, Orpheus Island (all on the Great Barrier Reef), New Caledonia, and Moorea (French Polynesia) were 51, 47, 67, 56, and 67%, respectively. All of the L. bicolor examined from Moorea were infected. Bucephalids were highly prevalent in all size classes of L. dimidiatus from Lizard Island. Bucephalids were found in a 1.6-cm long juvenile L. dimidiatus, in which, piscivory is highly unlikely. We examined the literature on the worldwide bucephalid fauna in labrids and all hosts were found to be cleaners (Symphodus tinca, S. mediterraneus, L. dimidiatus, L. bicolor, and Bodianus axillaris) except Notolabrus parilus, whose ecology is unknown. We suggest that cleaners eat bucephalid metacercariae directly from the exterior surface of client fish during cleaning interactions. This is the first evidence of digeneans in the diet of L. dimidiatus, and the first study to show this novel form of parasite transmission where infective stages are eaten as a result of cleaning behaviour. Cleaning-mediated parasite transmission may result in behavioural modification of second intermediate hosts because clients and parasites both benefit from transmission. If the infection is costly to cleaners and acquired during cheating behaviour, then this parasite might regulate mutualism. Alternatively, if infective stages are targeted, infection by these bucephalids may be a negative consequence of an honest foraging strategy.

Parasitic isopod Anilocra apogonae, a drag for the cardinal fish Cheilodipterus quinquelineatus

Cymothoid isopods Anilocra apogonae are regular ectoparasites of the cardinal fish Cheilodipterus quinquelineatus on the Great Barrier Reef. To determine whether this large isopod, attached to the head of the fish, affects the physiology and behaviour of its host, we conducted morphological measurements to obtain a condition index and several laboratory experiments on fish with and without isopods. The condition index did not vary between parasitised and non-parasitised wild fish. However, we found that parasitised fish lost more weight than unparasitised fish when fed a low food ration. Parasitised fish also had a higher rate of oxygen consumption than non-parasitised fish. When maintaining body posture in calm water, parasitised fish had an elevated pectoral fin beat frequency, probably because the isopod attaches asymmetrically, causing an asymmetrical weight balance for which the fish needs to compensate. Moreover, the sustained aerobic swimming speed as well as the swimming endurance at high water speeds were reduced in parasitised fish, possibly because of the drag from the parasite. The results suggest that parasites can have significant effects on fish even if this is not revealed by their body condition index in the wild. The metabolic effects found imply that parasitised fish may have to spend more time foraging to compensate for their higher metabolism. This could expose them to a higher risk of being eaten, a situation made worse by an impaired swimming ability that may reduce their capacity to escape a predator.

Infracommunity structure of parasites of Hemigymnus melapterus (Pisces : Labridae) from Lizard Island, Australia: The importance of habitat and parasite body size

This Study describes the community of all metazoan parasites from 14 individuals of thicklip wrasse, Hemigymnus melapterus, from Lizard Island, Australia. All fish were parasitized, and 4,649 parasite individuals were found. Twenty-six parasite species were identified although only 6 species were abundant and prevalent: gnathiid isopods, the copepod Hatschekia hemigymni, the digenean Callohelmis pichelinae, and 3 morphotypes of tetraphyllidean cestode larvae. We analyzed whether the body size and microhabitat of the parasites and size of the host affected understanding of the structure of the parasite community. We related the abundance, biovolume, and density of parasites with the host body size and analyzed the abundances and volumetric densities of some parasite species within microhabitats. Although the 2 most abundant species comprised 75% of all parasite individuals, 4 species, each in similar proportion, comprised 85% of the total biovolume. Although larger host individuals had higher richness, abundance, and biovolume of parasites than smaller individuals, overall parasite volumetric density actually decreased with the host body size. Moreover. parasites exhibited abundances and densities significantly different among microhabitats; some parasite species depended on the area available, whereas others selected a specific microhabitat. Parasite and habitat size exhibited interesting relationships that should be considered more frequently. Considerations of these parameters improve understanding of parasite community structure and how the parasites use their habitats.

Trichodinids (Ciliophora : Trichodinidae) from native and exotic Australian freshwater fishes

There are very few data on trichodinids of freshwater fishes in Australia. 2003 fishes were surveyed across Eastern Australia to investigate the diversity of trichodinids present, to determine which species have been introduced with exotic fishes and to determine the extent to which these species have crossed into native fish Populations. Twenty-one putative trichodinid species were recovered from the 33 fish species examined. Trichodina heterodentata, T. mutabilis and T. reticulata were the exotic species recovered regularly; a single specimen matched a fourth exotic species, T acuta. All four exotic species are redescribed from Australian material. Trichodina heterodentata was recorded from 17 species of fishes, 15 of which were new host records; this species is identified as one of emerging importance in fish parasitology and a list of its known hosts is presented. Two new native species are also described based on silver stained specimens: T cribbi sp. n. from Hypseleotris galii, H. klunzingeri, and Hypseleotris sp. 5; and T. bassonae sp. n. from Selenotoca multifasciata. Trichodina cribbi is characterised by a large circular central inclusion and approximately 28 denticles, which have a blade length slightly greater than the ray length. Trichodina bassonae is characterised by a small, round, central inclusion and approximately 25 denticles, which have straight, non tapering rays that are in line with the leading edge of the denticle blade. It is estimated that the Australian trichodinid fauna may include up to 150 as yet undescribed species and represents a major source of unexplored biodiversity.

Image scoring and cooperation in a cleaner fish mutualism

Humans are highly social animals and often help unrelated individuals that may never reciprocate the altruist's favour(1-5). This apparent evolutionary puzzle may be explained by the altruist's gain in social image: image-scoring bystanders, also known as eavesdroppers, notice the altruistic act and therefore are more likely to help the altruist in the future(5-7). Such complex indirect reciprocity based on altruistic acts may evolve only after simple indirect reciprocity has been established, which requires two steps. First, image scoring evolves when bystanders gain personal benefits from information gathered, for example, by finding cooperative partners(8-10). Second, altruistic behaviour in the presence of such bystanders may evolve if altruists benefit from access to the bystanders. Here, we provide experimental evidence for both of the requirements in a cleaning mutualism involving the cleaner fish Labroides dimidiatus. These cleaners may cooperate and remove ectoparasites from clients or they may cheat by feeding on client mucus(11,12). As mucus may be preferred over typical client ectoparasites(13), clients must make cleaners feed against their preference to obtain a cooperative service. We found that eavesdropping clients spent more time next to 'cooperative' than 'unknown cooperative level' cleaners, which shows that clients engage in image-scoring behaviour. Furthermore, trained cleaners learned to feed more cooperatively when in an `image-scoring' than in a 'non-image-scoring' situation.