Factores comportamentales determinantes de la tasa de paternidad extra-pareja en una población de Ratona Aperdizada (Cistothorus platensis) del sur templado

• Autores: Arrieta, Ramiro Santiago
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Llambías, Paulo Emilio; Mahler, Bettina
• Materia: PATERNIDAD EXTRA-PAREJA; SISTEMA DE APAREAMIENTO; CISTOTHORUS PLATENSIS; CUIDADO PARENTAL; SELECCION SEXUAL; EXTRA-PAIR PATERNITY; MATING SYSTEM; CISTOTHORUS PLATENSIS; PARENTAL CARE; SEXUAL SELECTION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La gran mayoría de las especies de aves son socialmente monógamas. Sin embargo, los estudios de paternidad revelaron que las cópulas extra-pareja ocurren frecuentemente. Como consecuencia, la paternidad extra-pareja produce un desacople entre el sistema de apareamiento social y genético. El objetivo general de esta tesis fue estudiar los factores comportamentales y demográficos determinantes del sistema de apareamiento genético de una población de Ratona Aperdizada (Cistothorus platensis) del Sur templado. Durante tres temporadas reproductivas se colectaron datos comportamentales, morfológicos y muestras de sangre de adultos y pichones. Los análisis genéticos reportaron una tasa de paternidad extra-pareja moderada y variable entre temporadas (8,5-27,0%). Se evaluó la relación entre paternidad extra-pareja y 1) cuidado paterno (tasa de entrega de alimento y tamaño de presa entregada), 2) sistema de apareamiento social (monogamia vs. poliginia), y 3) factores demográficos (densidad local, sincronía reproductiva local de las hembras y tasa de sexos de los adultos). Con el fin de evaluar si los machos reducen su inversión paterna en función de la pérdida de paternidad se manipuló la certeza de paternidad mediante un experimento de intrusión territorial durante el período de fertilidad de su pareja social. Los resultados experimentales sugieren que los machos no utilizaron las intrusiones territoriales para estimar la pérdida de paternidad dado que no se encontraron diferencias en la tasa de entrega de alimento ni en el tamaño de presa entregada entre los grupos de machos experimental y control. Acorde con esto, los análisis correlacionales entre las variables de cuidado paterno y la tasa de paternidad extra-pareja reportaron que aquellos machos que perdieron paternidad en su nidada no redujeron la tasa de entrega de alimento ni entregaron presas de menor tamaño en ninguna de las etapas de pichones evaluadas. Las hembras que no recibieron ayuda de su pareja social en la alimentación de los pichones durante las etapas tempranas no pudieron compensar totalmente la falta de contribución del macho y los pichones presentaron menor masa al cumplir 10 días de vida. Sin embargo, el cuidado paterno no influyó en la condición corporal de los pichones ni en el número de pichones que abandonaron el nido exitosamente. En conjunto, estos resultados sugieren que el cuidado biparental es importante pero no esencial para el éxito reproductivo de las hembras. Por este motivo, las hembras no se encontrarían restringidas en la búsqueda de fertilizaciones extra-pareja por la posible deserción del macho. No se encontraron diferencias en la cantidad de pichones extra-pareja entre nidadas poligínicas y monogámicas, por lo tanto el sistema de apareamiento social no condicionaría al sistema de apareamiento genético. Las comparaciones morfológicas entre machos poligínicos y monógamos no fueron significativas, sugiriendo que los machos poligínicos no se encontraban en mejor condición que los machos monogámicos. Similarmente, las comparaciones de masa y condición corporal entre pichones extra-pareja e intra-pareja de nidadas monogámicas no reportaron diferencias significativas, por lo cual las hembras no obtendrían beneficios genéticos a partir de fertilizaciones extra-pareja. A nivel demográfico, la densidad local y la sincronía reproductiva local de las hembras no explicaron la variabilidad observada en la proporción de pichones extra-pareja. Sin embargo, cuando la tasa de sexos de los adultos estuvo sesgada a hembras la tasa de paternidad extra-pareja fue menor, lo cual sugiere que este factor demográfico tiene un rol fundamental en el comportamiento extra-pareja. Los resultados obtenidos en esta tesis aportan nuevas perspectivas sobre estrategias reproductivas alternativas de aves del Sur templado neotropical al reportar la complejidad de las relaciones entre factores demográficos y comportamentales, y su influencia en la variación de la tasa de paternidad extra-pareja.
Almost 90% of the bird species are socially monogamous. However, modern molecular techniques revealed that extra-pair fertilizations are frequent among socially monogamous birds. The main objective of this thesis was to study the behavioral and demographic factors affecting the genetic mating system in a south temperate population of Grass Wren (Cistothorus platensis). Over three field seasons, I collected behavioral and morphological data together with blood samples from adults and nestlings. Genetic results revealed moderate extra-pair paternity rates (8.5-27.0%). I analyzed the association between the extra-pair paternity rate and: 1) paternal care (male feeding rate and prey size), 2) social mating system (monogamy vs. polygyny), and 3) demographic factors (local density, female’s breeding synchrony, and adult sex ratio). I evaluated the association between paternity and male participation in feeding nestlings with both experimental and observational approaches. I manipulated the male’s certainty of paternity by simulating a male intrusion during the female ́s fertile period. The male’s feeding rate and prey size brought to the nest did not differ significantly between experimental and control groups, suggesting that they did not use intrusions to assess their certainty of paternity and penalize females. Additionally, I found that females with little or no male help in feeding nestlings could not fully compensate for the lack of male help and reared lighter nestlings. However, male help in feeding nestlings did not influence nestlings ́ body condition nor the number of nestlings fledged. Together, these results suggest that biparental care was not essential. Consequently, females were not constrained by male help to seek extra-pair fertilizations. Social mating system did not affect the genetic mating system as nests tended by monogamous and polygynous males did not differ in the proportion of extra-pair nestlings. Additionally, I did not find morphological differences between polygynous and monogamous males, suggesting that polygynous males were not in better physical condition than monogamous males. Mass and body condition did not differ between extra-pair and intra-pair nestlings, suggesting that females paired with monogamous males did not gain indirect genetic benefits from extra-pair fertilizations. Neither local breeding density nor local female’s breeding synchrony showed a significant association with the proportion of extra-pair young. However, extra-pair fertilizations were less frequent when a lower number of males were available, suggesting that adult sex ratio plays an important role in extra-pair behavior. These results added new perspectives about the alternative breeding strategies in South temperate birds by showing the complexity of relationships between demographic and behavioral factors, and its influence in the extra-pair paternity rate.
Fil: Arrieta, Ramiro Santiago. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.