Cortisol measurements in female whiskered bats (Myotis mystacinus) during an extraordinarily warm and dry Norwegian summer

Abstract

Fysiologisk stress påvirker flere aspekter av tilværelsen for dyr i det fri, spesielt evnen til vekst, reproduksjon og immunrespons. Dette fenomenet utløses av uønskede miljømessige eller sosiale forhold, og fasiliters blant annet av økt sekresjon av glukokortikoider fra binyrene. Selv om studier har etablert stressprofiler for flere arter, ofte i sammenheng med menneskelig innblanding eller andre former for antropogen forstyrrelse, har få studier forsøkt å kvantifisere stressnivået i flaggermus. Dette er utilstrekkelig, da mange flaggermusarter ofte lever i nærheten av mennesker, og brukte ofte menneskelige strukturer og lyskilder som oppholdssted og jaktområder. Jeg har derfor forsøkt å karakterisere stressprofiler i løpet av den aktive sesongen hos en art Myotis-flaggermus i et landsområde i Norge ved å måle nivåene av fritt glukokortikoid (kortisol) i fekale prøver ved enzymanalyse. Resultatene indikerer at nivåene av frie glukokortikoider er lavere ved graviditet enn i post-lakterende tilstander, eller hvis det ikke er noen indikasjon på reproduktivitet. Videre er det en negativ korrelasjon mellom kroppsvekt og frie glukokortikoidnivåer, med mindre flaggermusen er gravid, i hvis tilfelle dette forholdet reverseres og forstørres. I tillegg korrelerer den gjennomsnittlige temperaturen, men ikke størrelsen av avviket fra normal temperatur, med frie glukokortikoidnivåer. Det er imidlertid vanskelig å tolke disse resultatene, da de kan ha blitt forvrengt av en ukarakteristisk varm og tørr sesong, og de burde verifiseres under normale forhold. Jeg konkluderer med at de høye stressnivåene som ble observert her under kritiske faser av reproduksjon mest sannsynlig er skadelige for helsen til både den enkelte flaggermusen og dens avkom, og at høye stressnivåer i det lange løp kan påvirke overlevelse og reproduktive suksess for hele befolkningen negativt.

Physiological stress is known to impact multiple aspects of life for animals in the wild, notably the capacity for growth, reproduction and immunological response. This phenomenon is triggered by adverse environmental or social conditions and is facilitated among other things by an increased secretion of glucocorticoids from the adrenal gland. While many studies have established stress profiles for a multitude of animals, often in the context of human encroachment or other forms of anthropogenic disturbance, few studies have attempted to quantify stress levels in bats. This represents an inadequacy in the current understanding of human-animal interactions, as many bat species can often be found living in close proximity to humans, and frequently use human structures and light sources as roost sites and hunting grounds, respectively. I have thus aimed to establish profiles of stress during the waking season in a species of Myotis bats in a rural area of Norway, by measuring the levels of free glucocorticoid (cortisol) in fecal samples by enzyme assay. The results indicate that levels of free glucocorticoids are lower in a pregnant state than in a post-lactating state, or if there is no indication of reproductive state. Further, there is a negative correlation between body mass and free glucocorticoid levels, unless the bat is pregnant, in which case this relationship is reversed and magnified. In addition, mean temperature, but not magnitude of deviation from normal temperature, positively correlates with free glucocorticoid levels. However, these findings were confounded by an uncharacteristically warm and dry season, and they should be verified under normal conditions. I conclude that the high stress levels during critical phases of reproduction observed here are most likely detrimental to the health of both the individual bat and its offspring, and that high stress levels in the long run may negatively impact the survival and reproductive success of the entire population.