Assessing the predation risk and food access in wood mice's behavioural and physiological stress

• Autores: Mª Carmen Hernández González
• Directores de la Tesis: Isabel Barja Núñez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2019
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación del riesgo de depredación y el acceso al alimento sobre las respuestas comportamental y de estrés fisiológico en el ratón de campo
• Tribunal Calificador de la Tesis: Federico Guillén-Salazar (presid.), Francisco Javier de Miguel (secret.), Nuria Selva (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias agrarias
    • Ciencias veterinarias
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen
  • español

    Resumen Las características impredecibles de los entornos naturales han traído consigo el desarrollo de numerosos mecanismos adaptativos que permiten a las poblaciones de animales silvestres persistir en ambientes en continuo cambio. En concreto, la presión ejercida por los depredadores y el balance del presupuesto energético, son importantes fuerzas selectivas que han dado lugar a la aparición de adaptaciones clave en las especies presa. Entre la multitud de adaptaciones específicas que existen, la respuesta comportamental y la respuesta de estrés fisiológico son fundamentales para los micromamíferos, ya que les permiten afrontar los desafíos y los peligros de su entorno e incrementar su eficacia biológica. En consecuencia, en esta tesis se ha analizado la respuesta comportamental y de estrés fisiológico del ratón de campo frente a diversos factores ambientales e individuales, como son el riesgo de depredación y el balance energético. La conducta de los ratones fue evaluada mediante trampeos de vivo, mientras que la respuesta de estrés se cuantificó mediante un enzimoinmunoensayo, que permitió conocer las concentraciones de metabolitos de corticosterona fecales. En este trabajo también se analizaron los compuestos químicos presentes en las heces de zorro para conocer qué volátiles podrían estar implicados en el marcaje y en la comunicación química entre especies. Los resultados obtenidos evidenciaron que, en presencia de señales químicas de zorro, los ratones pueden considerar las trampas como un refugio. Sin embargo, cuando las señales químicas del depredador no están presentes, el trampeo repetido incrementa la respuesta de estrés fisiológico. Asimismo, se descubrió que diversas variables individuales relacionadas con la experiencia, el peso, el estado reproductor y la competencia intraespecífica estuvieron relacionadas con el comportamiento agresivo de los ratones. Factores ambientales vinculados al riesgo de depredación afectaron también a los niveles de agresión en los ratones de campo. Sin embargo, contrariamente a nuestras predicciones, los niveles de estrés fisiológico no modularon la agresividad de los individuos. Por otra parte, encontramos que los ratones de campo son capaces de modular su ingesta de alimento y la respuesta de estrés fisiológico dependiendo de la dificultad para acceder al mismo. La experiencia y el riesgo de depredación percibido fueron decisivos a la hora de adaptar y mejorar las estrategias de alimentación. En conclusión, la respuesta conductual y de estrés fisiológico de los ratones de campo estuvo determinada por una serie de factores tanto intrínsecos al propio individuo como externos. Los cambios comportamentales y de liberación de glucocorticoides estuvieron encaminados de forma adaptativa a incrementar las probabilidades de sobrevivir y de reproducirse y, por tanto, a maximizar la eficacia biológica. El ratón de campo es un elemento clave en las cadenas tróficas de los ecosistemas ibéricos, por lo que comprender qué factores pueden afectar a la dinámica y a la salud de las poblaciones puede ser crucial para preservar nuestra biodiversidad.

  • English

    Abstract The unpredictable conditions of natural environments and the numerous threats they pose for wild animal populations have caused the development of adaptive mechanisms that allow them to persist in ever-changing risky habitats. Particularly, the predation pressure and energy budget balance are primary selective forces, driving the evolution of life-history traits in prey species. Amid the extensive range of adaptations, physiological and behavioural responses are fundamental for small mammal species to cope with environmental challenges and maximise fitness. Thus, in this doctoral thesis, we have analised the behavioural and physiological stress response of wild mice to environmental and individual factors, such us perceived predation risk and energetic balance. Mice conduct was evaluated by live-trapping whereas physiological reactions were analysed using an enzyme immunoassay to quantify faecal corticosterone metabolites. We also described the chemical compounds found in red fox faeces that can be potentially involved in scent-marking and in predation risk assessment. We found that in the presence of predator cues, mice can consider traps as a shelter, however, when fox cues were absent, repeated live-trapping accentuated the physiological stress response. We also discovered that multiple individual variables related to experience, weight, breeding condition and intraspecific competition were related to mice’s aggressiveness. Furthermore, environmental features related to the predation risk were also influencing the aggression intensity in wood mice. However, this response was not connected to the physiological stress levels of mice. We also found that wood mice can modulate their food intake and the stress response based on the food access difficulty and that experience and perceived predation risk are decisive to adapt and improve feeding skills. To conclude, wood mice’s behavioural and physiological stress responses are shaped by an array of external and individual intrinsic factors. The changes in both behaviour and glucocorticoid release are adaptively aimed to increase the survival probability and reproductive capacity and therefore, to enhance the biological fitness. Being the wood mice a pivotal element of the trophic cascades in the Iberian ecosystems, to understand which factors can modify population’s health and dynamics can be critical to preserve biodiversity.