31.01.2024: Während ihren Wanderungen sind Zugvögel zahlreichen Krankheitserregern ausgesetzt. Ein funktionierendes Immunsystem ist deshalb bei ihren Flügen in neue Umgebungen von entscheidender Bedeutung. Allerdings ist die Immunität energetisch kostspielig und steht in Konkurrenz zu anderen wichtigen physiologischen Prozessen. In einer aktuellen Studie untersuchten Forscher:innen der Veterinärmedizinischen Universität Wien anhand von Wachteln, inwieweit bereits die Mast vor den Vogelwanderungen die angeborene Immunität beeinflusst.
Wissenschaftlich belegt ist der Umstand, dass die Immunität von Vögeln bei ihren anstrengenden, oft tausende Kilometer weiten Zugflügen häufig geschwächt wird. Weitgehend unbekannt ist bisher jedoch, ob und wie sich die Immunität während der schnellen Anhäufung von Energiespeichern zur Vorbereitung auf die Migration verändert.
Forscher:innen der Vetmeduni und der Poznań University of Life Science in Polen untersuchten dies nun anhand von Wachteln (Coturnix coturnix). Dazu lösten die Forscher:innen durch kontrollierte Veränderungen des Tageslichts eine prämigratorische Mästung aus und untersuchten regelmäßig die Veränderungen bei drei Markern der angeborenen Immunität – Leukozyten-Coping-Kapazität (LCC), Hämagglutinations- sowie Hämolyse-Titer. Zusätzlich wurde die Körperzusammensetzung, und zwar Magermasse und Fettmasse, gemessen.
Wichtige Immunindikatoren ändern sich während der Mastphase deutlich
Alle drei Marker zeigten ähnliche Veränderungen im Verlauf der prämigratorischen Mästung. Dazu Studienerstautor Marcin Tobolka vom Department für Zoologie der Poznań University of Life Science: „Die LCC-Antworten, die Hämagglutinations- und die Hämolyse-Titer waren in der mittleren Mastphase im Durchschnitt höher als in der Hochmastphase, hier waren die Werte ähnlich hoch wie vor Beginn der prämigratorischen Ausmast. In der mittleren Mastphase stellten wir fest, dass die Vögel, die einen größeren Fettanteil aufwiesen, niedrigere LCC-Spitzenwerte und Hämolysetiter hatten. Umgekehrt wiesen zu diesem Zeitpunkt der Mast die Vögel mit einem höheren Anteil an Magermasse die höchsten LCC-Spitzenwerte auf.“
Laut den Wissenschafter:innen deuten die Ergebnisse darauf hin, dass sich die Immunindikatoren von Zugvögeln innerhalb eines Zeitraums von acht Wochen ändern, wenn sie Energievorräte für die Migration ansammeln. „Wir vermuten, dass dies auf konkurrierende oder gegensätzliche Prozesse zwischen der Umgestaltung des Stoffwechsels und der Funktion des angeborenen Immunsystems zurückzuführen sein könnte“, erklärt Valeria Marasco vom Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie.
Wesentlicher Einfluss auf das angeborene Immunsystem
Dass der Prozess der prämigratorischen Mast mit ähnlichen dynamischen Veränderungen der LCC-Spitzenwerte sowie der Hämagglutinations- und Hämolyse-Titer verbunden ist, ist laut den Wissenschafter:innen von großer Bedeutung. Denn diese drei Immunindikatoren sind integrale Bestandteile des angeborenen Immunsystems, das schnell und wirksam gegen ein breites Spektrum von Krankheitserregern vorgeht, auch ohne vorherige Exposition. „Dieser Aspekt ist im Zusammenhang mit der Migration von Tieren von entscheidender Bedeutung, da die Fähigkeit, schnell auf verschiedene Bedrohungen zu reagieren, für die Fitness entscheidend ist“, betont Marasco. Laut den Studienautor:innen sind nun weitere Studien erforderlich, um detaillierte Informationen über den Umbau des Immunsystems während der energetisch anspruchsvollsten Phasen im Lebenszyklus von Zugvögeln zu erhalten.
Der Artikel „Controlled expression of avian pre-migratory fattening influences indices of innate immunity“ von Marcin Tobolka, Zuzanna Zielińska, Leonida Fusani, Nikolaus Huber, Ivan Maggini, Gianni Pola, Valeria Marasco wurde in „Biology Open“ veröffentlicht.
Wissenschaftlicher Artikel
