Self-medicating behavior in bumble bees has cascading consequences for pollination and plant reproduction
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The sublethal effects of parasites can profoundly influence host traits and propagate to other trophic levels via indirect effects. To date, research on such trait-mediated indirect effects of parasites has focused on non-adaptive changes to host behavior, but adaptive sickness behaviors, such as self-medication, could also indirectly affect community composition and even the evolution of ‘medicinal’ traits in lower trophic levels. Here, we used interactions among the parasite Crithidia bombi , the bumble bee host Bombus impatiens , and Monarda fistulosa , a bee-pollinated plant with multiple chemotypes (genetically determined chemical phenotypes), to experimentally test whether parasite infection influences pollinator foraging, pollination success, and female plant reproduction differentially for medicinal vs. non-medicinal chemotypes. Compounds from three Monarda chemotypes reduced Crithidia infection intensity in bees (thymol, carvacrol, and 1,8-cineole; hereafter medicinal chemotypes), while two others did not (( R )-(–)-linalool and geraniol; hereafter non-medicinal chemotypes), compared to control sucrose solutions. We found evidence for self-medication in tent foraging choice assays: infected bees preferred medicinal chemotypes while uninfected bees foraged indiscriminately, leading to differences in pollen receipt. Crithidia infection had weak but compounding chemotype-specific effects on seed production, germination rate, and offspring chemotype, such that pollination by infected bees resulted in a 57% increase in the proportion of medicinal plants in the F1 generation compared to pollination by uninfected bees. Self-medicating behavior can have differential effects on the reproduction of medicinal vs. non-medicinal plants, suggesting that pollinator parasites may act as agents of selection on the phytochemistry of floral rewards. SIGNIFICANCE STATEMENT Parasite infection can alter host behavior in multiple ways, including by inducing self-medication. Self-medication has been documented in diverse animal taxa, yet we know very little about the broader ecological or evolutionary consequences of this response to infection. Here, we demonstrate that bumble bees infected with a common parasite show a preference for plant genotypes whose nectar contains antiparasitic compounds, and that this results in differential pollination and reproductive success for medicinal vs. non-medicinal individuals of a chemically polymorphic plant species. Our findings highlight self-medication as a previously understudied mechanism by which parasite infection could initiate cascading effects across trophic levels, and suggest that parasites may indirectly influence the evolution of plant traits via pollinator self-medication behaviors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».