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1 August 2014 Interpopulation differences in parasite load and variable selective pressures on MHC genes in Ctenomys talarum
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Abstract

We explore potential geographic variation in the pathogen-mediated selective pressures acting on major histocompatibility complex (MHC) loci in the subterranean rodent Ctenomys talarum, evaluating the impact of differences in parasite load between 2 populations (Mar de Cobo [MdC] and Necochea [NC]) on immunogenetic variation and selection on MHC genes in this species. Because Ctenomys from NC face lower parasite load and presumably weaker pathogen-mediated selection on MHC, we expected to find a weaker correlation between MHC variation and parasite load or immunocompetence, or both, in this population compared to that at MdC. MHC-associated cues are used in other species of rodents as kinship markers to avoid inbreeding, and because kinship structure is less pronounced in NC, we predicted that use of MHC-associated cues in mate choice would be less apparent in this population. We characterized MHC variation in NC as a function of parasite load and immunocompetence and compared our results with previous findings for MdC. The 2 populations were sampled across different, but consecutive, years. Using coinertia analyses, we found a significant positive association between a specific DRB allele and intensity of infection by fleas in NC. We explored the use of MHC-associated cues in mate choice in NC and found support for both the “good-genes” and the “genetic compatibility” hypotheses. As expected, associations between MHC and parasite load or immunocompetence were weaker in NC. Evidence indicated that females in NC selected for males with lower MHC diversity. This suggests that parasite-driven selection acting directly on MHC genes seems to be greater for the population facing higher parasite load. However, parasite-driven selection mediated by mate choice may not only be influenced by levels of parasite diversity in the population but also by characteristics of the mating system.

Se exploró la variación geográfica potencial en las presiones selectivas mediadas por patógenos sobre los loci de Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) en el roedor subterráneo Ctenomys talarum, evaluando las diferencias en cargas parasitarias entre dos poblaciones (Mar de Cobo [MdC] y Necochea [NC]) con el fin de determinar de qué forma la variación espacial en este atributo influye sobre la variación y selección en los genes de MHC en esta especie. Dado que los tuco-tucos de NC enfrentan menores cargas parasitarias, se esperaba encontrar una correlación más débil entre la variación de MHC y la carga parasitaria/inmunocompetencia en esta población comparada con MdC. También se predijo que el uso de pistas asociadas al MHC en el proceso de elección de pareja fuera menos evidente en NC. Caracterizamos la variación de MHC en NC en función de la carga parasitaria y de la inmunocompetencia y comparamos nuestros resultados con datos previos de MdC. Ambas poblaciones fueron muestreadas a través de años diferentes, pero consecutivos. Utilizando análisis de co-inercia, se encontró una asociación significativamente positive entre un alelo específico de DRB y la intensidad de infección por pulgas en NC. Analizamos el uso de pistas asociadas al MHC en la elección de pareja en NC y encontramos soporte para las hipótesis de “buenos genes” y “compatibilidad genética.” De acuerdo a lo esperado, las asociaciones entre MHC y carga parasitaria o inmunocompetencia fueron menos frecuentes en NC, la población en la cual los tuco-tucos enfrentan menores cargas parasitarias. La evidencia indicó que las hembras en NC escogieron a machos con baja diversidad de MHC. Esto sugiere que la selección mediada por parásitos que actúa directamente sobre los genes de MHC parece ser de mayor magnitud en la población que enfrenta mayores cargas parasitarias. Sin embargo, la selección mediada por parásitos a través de la elección de pareja puede no

Ana Paula Cutrera, Roxana R. Zenuto, and Eileen A. Lacey "Interpopulation differences in parasite load and variable selective pressures on MHC genes in Ctenomys talarum," Journal of Mammalogy 95(4), (1 August 2014). https://doi.org/10.1644/13-MAMM-A-120
Received: 16 May 2013; Accepted: 1 February 2014; Published: 1 August 2014
JOURNAL ARTICLE
17 PAGES

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