Impact of nest sanitation on the immune system of parents and nestlings in a passerine bird

Bacterial communities are thought to have fundamental effects on the growth and development of nestling birds. The antigen exposure hypothesis suggests that, for both nestlings and adult birds, exposure to a diverse range of bacteria would select for stronger immune defences. However, there are relatively few studies that have tested the immune/bacterial relationships outside of domestic poultry. We therefore sought to examine indices of immunity (microbial killing ability in naïve birds, which is a measure of innate immunity and the antibody response to sheep red blood cells, which measures adaptive immunity) in both adult and nestling zebra finches (Taeniopygia guttata). We did this throughout breeding and between reproductive attempts in nests that were experimentally manipulated to change the intensity of bacterial exposure. Our results suggest that nest sanitation and bacterial load affected measures of the adaptive immune system, but not the innate immune parameters tested. Adult finches breeding in clean nests had a lower primary antibody response to sheep red blood cells (SRBC), particularly males, and a greater difference between primary and secondary responses. Adult microbial killing of E.coli decreased as parents moved from incubation to nestling rearing for both nest treatments; however, killing of C.albicans remained consistent throughout. In nestlings, both innate microbial killing and the adaptive antibody response did not differ between nest environments. Together, these results suggest that the exposure to microorganisms in the environment affect the adaptive immune system in nesting birds, with exposure upregulating the antibody response in adult birds.

Prenatal acoustic communication programs offspring for high posthatching temperatures in a songbird.

In many species, embryos can perceive and learn external sounds. Yet, the possibility that parents may use these embryonic capacities to alter their offspring's developmental trajectories has not been considered. Here, we demonstrate that zebra finch parents acoustically signal high ambient temperatures (above 26°C) to their embryos. We show that exposure of embryos to these acoustic cues alone adaptively alters subsequent nestling begging and growth in response to nest temperature and influences individuals' reproductive success and thermal preferences as adults. These findings have implications for our understanding of maternal effects, phenotypic plasticity, developmental programming, and the adaptation of endothermic species to a warming world.

The adaptive significance of provisioning and foraging coordination between breeding partners.

Sexual conflict over parental care relies on the fundamental assumption that parents do not share the cost of their partner's effort on future reproduction. However, this is unlikely to be true whenever partners breed together more than once. In that case, individuals should try to optimize the cost and benefits for the pair, rather than only for themselves. Here we seek to establish whether the synchronization of parents' provisioning visits to the nest could fulfill this function. We conducted a brood-size manipulation experiment on wild zebra finches to test whether nest visit synchrony was flexible and beneficial for nestlings' growth, while controlling for the confounding effects of pair "quality" and synchrony away from the nest during foraging. Using a network of readers to track parents at nests and feeding stations, we found that nest visit synchrony responded directly to the brood manipulation and increased with brood size. Synchrony at the nest and while foraging were correlated, but the latter better predicted nestling mass, possibly because it was associated with more regular provisioning patterns. Our findings suggest that parental coordination could indeed play an important role in partners' investment decisions, underpinning the evolution of the most prominent mating system in birds.

L’influence des capacités cognitives mâles et femelles sur le choix de partenaire chez le diamant mandarin (Taeniopygia guttata)

S’approvisionner en nourriture est essentiel à la survie et au succès reproducteur. Lorsque les animaux font face à des changements environnementaux brutaux, ils doivent s’ajuster rapidement à leur nouvel environnement et parfois même innover dans leur façon de s’approvisionner. Des processus comportementaux et cognitifs, tels que l’innovation et l’apprentissage, permettent aux animaux d'intégrer de nouveaux comportements à leur répertoire comportemental afin de s'adapter de façon optimale. Les performances cognitives varient entre les individus d’une même population et bien que des études récentes se soient intéressées aux causes de ce phénomène, de convaincantes évidences sont manquantes afin d’expliquer pourquoi ces variations sont maintenues. Au cours de ce mémoire, les questions des pressions de sélection s'exerçant sur les performances d’alimentation par une tâche motrice nouvelle sont abordées afin de mieux comprendre l'évolution des capacités cognitives au sein d'une population captive de diamants mandarins (Taeniopygia guttata). Nous avons tout d'abord testé si les femelles diamants mandarins modifient leurs préférences d'accouplement après avoir observé la performance d'alimentation par une tâche motrice nouvelle des mâles. Afin de déterminer si les femelles sont capables de discriminer entre les mâles sur la base de leur capacité cognitive, nous avons également évalué les performances d’apprentissage de chacune d’elles. En effet, des études ont suggéré qu’il peut être coûteux, spécialement en terme de temps, de discriminer entre des partenaires potentiels sur cette base. La généralisation d’une préférence pour un mâle performant à d’autres mâles possédant le même phénotype permettrait la réduction de ces coûts. Nous avons donc finalement testé si les femelles diamants mandarins peuvent généraliser leur préférence après avoir observé les performances d’alimentation pour une tâche motrice nouvelle d’un mâle. Nos résultats suggèrent que les femelles diamants mandarins ne peuvent évaluer les capacités cognitives d’un mâle par l’intermédiaire de traits indicateurs. Toutefois, nous avons démontré qu’une observation directe des performances d’alimentation d’un mâle guide le choix d’appariement des femelles. Également, nous avons montré que les femelles peuvent généraliser l’apparence du mâle le plus performant et utiliser cette information lors de l’évaluation de nouveaux mâles. La relation entre les performances cognitives et le choix de partenaire pourraient s’expliquer par exemple par une meilleure exploitation de l’habitat, mais nécessite des études plus approfondies.

L’influence des capacités cognitives mâles et femelles sur le choix de partenaire chez le diamant mandarin (Taeniopygia guttata)

S’approvisionner en nourriture est essentiel à la survie et au succès reproducteur. Lorsque les animaux font face à des changements environnementaux brutaux, ils doivent s’ajuster rapidement à leur nouvel environnement et parfois même innover dans leur façon de s’approvisionner. Des processus comportementaux et cognitifs, tels que l’innovation et l’apprentissage, permettent aux animaux d'intégrer de nouveaux comportements à leur répertoire comportemental afin de s'adapter de façon optimale. Les performances cognitives varient entre les individus d’une même population et bien que des études récentes se soient intéressées aux causes de ce phénomène, de convaincantes évidences sont manquantes afin d’expliquer pourquoi ces variations sont maintenues. Au cours de ce mémoire, les questions des pressions de sélection s'exerçant sur les performances d’alimentation par une tâche motrice nouvelle sont abordées afin de mieux comprendre l'évolution des capacités cognitives au sein d'une population captive de diamants mandarins (Taeniopygia guttata). Nous avons tout d'abord testé si les femelles diamants mandarins modifient leurs préférences d'accouplement après avoir observé la performance d'alimentation par une tâche motrice nouvelle des mâles. Afin de déterminer si les femelles sont capables de discriminer entre les mâles sur la base de leur capacité cognitive, nous avons également évalué les performances d’apprentissage de chacune d’elles. En effet, des études ont suggéré qu’il peut être coûteux, spécialement en terme de temps, de discriminer entre des partenaires potentiels sur cette base. La généralisation d’une préférence pour un mâle performant à d’autres mâles possédant le même phénotype permettrait la réduction de ces coûts. Nous avons donc finalement testé si les femelles diamants mandarins peuvent généraliser leur préférence après avoir observé les performances d’alimentation pour une tâche motrice nouvelle d’un mâle. Nos résultats suggèrent que les femelles diamants mandarins ne peuvent évaluer les capacités cognitives d’un mâle par l’intermédiaire de traits indicateurs. Toutefois, nous avons démontré qu’une observation directe des performances d’alimentation d’un mâle guide le choix d’appariement des femelles. Également, nous avons montré que les femelles peuvent généraliser l’apparence du mâle le plus performant et utiliser cette information lors de l’évaluation de nouveaux mâles. La relation entre les performances cognitives et le choix de partenaire pourraient s’expliquer par exemple par une meilleure exploitation de l’habitat, mais nécessite des études plus approfondies.

High atmospheric temperatures and 'ambient incubation' drive embryonic development and lead to earlier hatching in a passerine bird

Tropical and subtropical species typically experience relatively high atmospheric temperatures during reproduction, and are subject to climate-related challenges that are largely unexplored, relative to more extensive work conducted in temperate regions. We studied the effects of high atmospheric and nest temperatures during reproduction in the zebra finch. We characterized the temperature within nests in a subtropical population of this species in relation to atmospheric temperature. Temperatures within nests frequently exceeded the level at which embryo's develop optimally, even in the absence of parental incubation. We experimentally manipulated internal nest temperature to demonstrate that an average difference of 6°C in the nest temperature during the laying period reduced hatching time by an average of 3% of the total incubation time, owing to 'ambient incubation'. Given the avian constraint of laying a single egg per day, the first eggs of a clutch are subject to prolonged effects of nest temperature relative to later laid eggs, potentially increasing hatching asynchrony. While birds may ameliorate the negative effects of ambient incubation on embryonic development by varying the location and design of their nests, high atmospheric temperatures are likely to constitute an important selective force on avian reproductive behaviour and physiology in subtropical and tropical regions, particularly in the light of predicted climate change that in many areas is leading to a higher frequency of hot days during the periods when birds breed.

Vocal negotiation over parental care? Acoustic communication at the nest predicts partners' incubation share

In species with biparental care, individuals adjust their workload to that of their partner to either compensate or match its investment. Communication within a pair might be crucial for achieving this adjustment. Zebra finches, Taeniopygia guttata, form life-long monogamous pair bonds, in which partners are highly coordinated and both incubate the eggs. When relieving each other during incubation, partners perform a structured call duet at the nest. If this duet functions to coordinate incubation workload, disrupting the pair's usual nest-relief pattern by delaying the male's return to the nest should affect the structure of the duet. Using domesticated birds breeding in a large aviary, we found that delaying the male's return induced shorter duets with higher call rates. In addition, we tracked the location of individuals with a transponder at the nest and the feeder, and showed that these accelerated duets were associated with an increased haste of the partners to take turns incubating and foraging. Females also spent less time incubating during their subsequent shift, and females' time off-nest was best predicted by their mate's calling behaviour in the previous duet. Taken together, these results suggest that duets may function as 'vocal negotiation' over parental care.

MEF2C: expression, regulation and interaction with target genes in health and diseases

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Modelo para la gestión de inventarios en la empresa Conalmármoles SAS

Este proyecto expone diversos modelos tomados como base para lograr gestionar los inventarios en la empresa Conalmármoles SAS. A partir de esto se pretende que la compañía obtenga una posible solución a la falta de conocimiento del producto que actualmente tiene en bodega. Con base a los modelos presentados y por medio de un análisis previo se formuló un modelo el cual dará a conocer la cantidad de producto con el que cuenta la empresa. Se caracterizó el proceso actual en cuanto al manejo del inventario en la compañía, al igual que los problemas con los que cuenta en esta área; se describió, comparó y analizó diferentes modelos de gestión de inventarios aplicables en la compañía, evidenciando tanto las ventajas como las desventajas que estos modelos traerían a la empresa, y por último, se identificaron los aspectos relevantes de los modelos anteriores con el fin de desarrollar un modelo de gestión de inventarios para Conalmármoles SAS.

Prospecção de Candidatus liberibacter Solanacearum e potenciais psilídeos vetores em cultivos de batata no Brasil.

2016