Class Notes (839,116)
Canada (511,194)
BIOL495 (4)
Lecture

Parasites and host population dynamics Notes.docx

10 Pages
113 Views

Department
Biology (Biological Sciences)
Course Code
BIOL495
Professor
Lien Luong

This preview shows pages 1,2 and half of page 3. Sign up to view the full 10 pages of the document.
Description
Parasites and host populations dynamics Notes  By: Victory Obiefuna January 22, 2014: Leading the Discussion 1. “Prevention of Population Cycles by Parasite Removal” (1998) a. Introduction i. Math models have shown that density­dependent response acting  with a time delay can generate population cycles ii. Aim of the study: To investigate the capacity of parasites to cause  cycles.  iii. Information on the organisms in the study: 1. Lagopus lagopus scoticus, aka red grouse. a. Game­bird native to Great Britain and Ireland.  i. Game bird = bird that is hunted for sport or  for food b. Known to have cycles in its numbers  2. Trichostrongylus tenuis , aka strongyle worm. Direct life  cycle a. Gut nematode (nematodes are round worms) found  in the United Kingdom. b. Known to be responsible for crashes in the  population of grouse birds c. Transmission: through the feces of the red grouse.  Eggs are present in them.  d. Eggs hatch and L1 larvae come out. They moult to  the L3 stage (infective stage). Then, another grouse  ingests it. L3 stage moults to the adult in the  caecum of the grouse. Makes lots of eggs and  continues the cycle.  e. Worms feed on the contents of the intestines of the  grouse. Makes it harder for them to survive.  Especially in the early spring when the food quality  is poor.  iv. Many grouse populations tend to have lots of population  fluctuations v. High worm load l ▯ ow population growth rate. Breeding production   is affected negatively. This is how the parasite could cause  fluctuations.  vi. High worm load  ▯decrease host fecundity ( c is pronounced as a k)▯   decreased host survival.  b. Materials and Methods i. Long­term data was taken from 6 grouse moors between 1989 and  1993.  1. Do you see any issues with the materials and methods  section as it is described? They didn’t mention the size of  the moors. Didn’t mention the number of grouse that may  be in the area. Materials and methods section is quite  sparse.  ii. Grouse were treated with antihelminthic drugs. Then, they were  tagged. 1. Treated grouse stayed in their areas!! This is different from  the other paper.  iii. Estimated that they treated between 15% ­ 50% of the grouse 1. How would this wide range of values affect that data that  they were seeing? iv. Sample of treated birds was shot from each population and the  intensities of worm infection were compared with those of the  untreated birds to confirm that treatment reduced the worm  burdens. Numbers of harvested grouse were recorded during the  subsequent hunting season.  c. Results i. In all of the six treatments, application of the antihelminth drug  reduced the tendency of the cyclic population to crash ii. Get someone to discuss Figure 1. (A, B, C).  1. Fig 1A: not sure what the purpose of the graph is 2. Fig 1B: shows that as the mean log worm intensity  increases, there is a decrease in the annual population  growth rate of the red grouses.  3. Fig 1C: shows that as the number of worms per grouse  increases, death during breeding increases. What does this  tell us about the effects that T. tenuis has on red grouse? iii. Get someone to discuss Figure 2. (A,B,C) 1. Fig 2A: shows changes in population at the control sites.  There you can see the population crashes every few years 2. Fig 2B: changes in pop numbers in 2 populations with a  single treatment each 3. Fig 2C: changes in pop numbers in 2 populations with two  treatments each.  4. What does this show us? iv. d. Discussion i. What conclusion did they come to at the end of the paper? 1. Parasitic nematodes were necessary for the cyclic declines  in abundance that were observed in grouse populations.  ii. Stated that there was only one trophic interaction that caused the  population cycles.  1. What do you think of this based on the data? e. “Synthesis Report” i. Is this paper believable? ii. What are some strengths and weaknesses that you can see in this  paper? 1. Weakness: didn’t give enough information on the sampling  conditions  iii. Did they tie everything together adequately? iv. Did the abstract give a good sense of what was going on in the  paper? 1. Found it to be a bit lacking myself. Wished that they would  have gone into the stuff a little bit more. One sentence on  how they did it.  2. “Testing the role of parasites in driving the cyclic population dynamics of a  gamebird a. Introduction i. Impact of parasites on reproduction and survival b▯ eing explored  much more.  ii. Effects of parasites on population dynamics  ▯not well understood. iii. ALREADY MENTIONED THE SPECIES IN QUESTION 1. The Trichostrongylus tenuis roundworm in the Lagopus  lagopus scoticus red grouse iv. Hypothesis: cycles generated by parasite­induced reductions in the  host breeding production in tension with other features of the host­ parasite system, including parasite­induced mortality and the  degree of parasite aggregation v. Other researchers removed 20% of their parasites to show that the  amplitude of the population cycle changed. Concluded that  parasites were the cause of the cyclical fluctuations. There were  some criticisms of this  1. What were the criticisms of this conclusion? a. Grouse density estimate was based on number  killed. So, they wouldn’t have a good estimate for  the years when there was no killing  b. Wasn’t possible to determine exactly what caused  the fluctuations since only small percentage of  population was treated.  vi. Studies in England and Scotland  ▯suggested that the mechanisms  driving the cycles were region specific 1. What could be causing the region specificity? Will come  back to this question later. vii. Not enough of the studies looked at the numbers of grouse in the  spring. So, the researchers tested the parasite hypothesis by  counting breeding and post­breeding densities and considering the  geographical locations viii. Hypothesis of this particular study: removal of parasites from up to  81% of grouse each winter  ▯should decrease the declines in  numbers to stop.  1. Hypothesis was tested on 4 populations (2 in England and 2  in Scotland). England study for 3 years; Scotland study for  5. a. Is it appropriate to look at studies that are being  tested with different periods of time? What if the  Scotland cycle will take more time to even out than  the England cycle? Can these two even be  compared? b. Methods i. 2 estates in England. 2 estates in Scotland. 1. Advantages/disadvantages of using wild grouse? ii. 3 other estates = controls iii. experiment started in winter of peak density.  iv. On estates, two 1kmsquared study plots were 2.7 km apart on each  estate. Counted the grouse on the plots and dosed them with some  antihelminthic drugs.  v. Possibilty of mishandling or making a mistake with the taking was  not considered. 1. How will this affect the data? vi. Small tags were used to prevent the predation of the tagged grouse  to increase because of increased conspicuousness.  vii. T. tenuis parasite intensity estimates.  1. Both worm count and fecal egg counts were used. Egg  counts from birds caught in the spring. Worm counts from  birds shot in the autumn a. Not consistent. Thoughts? viii. Autumn counts of grouse 1. Spring counts were done. Also, autumn counts were done  right before the harvesting of the grouse was done.  2. Counted number of chicks associated with hens as well  (brood size) ix. Statistical analyses 1. Ask Lordlin to talk about this with you 2. First, test effectiveness of treatment through worm count.  3. The, check if parasite removal = higher grouse densities  and numbers. Does the number of cycles matter? (the  cycles were different between the countries) 4. Compared growth rates of grouse populations in relation to  treatment  c. Results i. Within the control population, higher parasite and host numbers in  England than Scotland ii. Grouse numbers are lower in the spring than in the summer. (what  could you use to explain this?) iii. Average of 67% of grouse were treated  with antihelminth drugs.  iv. There was movement of the birds around the study areas in early  spring; effects of the treatment could extend beyond the boundaries  of each study area 1. What effect could this have on the results? v. Was the drug treatment effective? How do we know? 1. Look at the P value, which is below 0.05. tells us that the  differences in parasite numbers was statistically significant.  Effects of treatment were strong vi.  Why was the uncertainty of the data that they collected so high?  Does that make you trust their evaluation more or less than you did  before? vii. Brood size increased in the treated grouse.  viii. Grouse densities increased with the treatment.  ix. Figure 1 analysis 1. A­shows that there were higher worm loads in the controls  than in the treated grouse. This can be seen in each of the  different “grouse plots” in Scotland and in England 2. B­shows that the treated grouse were more successful at  breading than the control grouse were.  3. C­autumnal density of grouse = higher in treated grouse 4. D­treated numbers have higher grouse densities 5. E­What is the significance of this image? x. Evide
More Less
Unlock Document

Only pages 1,2 and half of page 3 are available for preview. Some parts have been intentionally blurred.

Unlock Document
You're Reading a Preview

Unlock to view full version

Unlock Document

Log In


OR

Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


OR

By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.


Submit