Caroline Isaksson

Forskarstuderande

Tel: 031-786 36 57
E-post: caroline.isaksson@zool.gu.se

Ämne

Ekologisk zoologi

Forskningsintressen

Mitt huvudintresse ligger i hur olika miljöfaktorer påverkar färg, och hur dessa miljöinducerade fenotyper påverkar fitness och kondition. I min doktorandtjänst, under Prof. Staffan Anderssons handledning, kommer jag att undersöka möjligheten att använda fåglars gula färger som biomarkörer för miljöstress eller närmare bestämt oxidativ stress. Den huvudsakliga studiearten är talgoxe (Parus major). Talgoxen är utmärkt att arbeta med, eftersom den är vanlig i såväl urban (stadsmiljö) som rural miljö (landsbygd).
 
Tidigare har vi visat att talgoxars gula bröst är blekare inne i staden jämfört med dem som lever på landsbygden. Vi har även visat att de har högre nivå av oxidativ stress (Isaksson et al. 2005), vilket kan bero på den högre föroreningsbelastningen inne stan.

Vidare i min doktorandtjänst kommer jag att studera olika parametrar som kan påverka pigmentering, till exempel diet, användning av pigmenten för antioxidant försvar, olika habitat mm.
 


Fåglars färger

Den fantastiska mångfald av färger och plymer i fågelriket har fascinerat ornitologer och evolutionära ekologer under lång tid. Fåglar, liksom flera andra taxa (tex. ödlor och fiskar) använder färg för att kommunicera med varandra, båda inom samma kön (dominanssignal) eller mellan könen, för att attrahera en partner. Den inre fjäderstrukturen och inkorporering av olika pigment är orsaken till  den stora variation av färger vi kan skåda i naturen.

Det gula talgoxbröstet är framförallt en pigmentfärg, närmare bestämt karotenoid pigment. Karotenoider är ett samlingsnamn för ca 600 organiska ämnen. De kan inte syntetiseras av vertebrater utan måste intas via födan. Exempel på allmänt kända karotenoider är ß-caroten (finns i morötter) och lycopen (finns i tomater). De gula pigmenten i talgoxarnas bröst är framförallt lutein och zeaxanthin, vilka är vanliga i talgoxdieten.


Karotenoider som antioxidanter

Förutom att karotenoider är naturens i särklass vanligaste färgpigment har de även en väsentlig roll som antioxidant i immunförsvaret. Detta kan leda till en intressant konflikt mellan att skydda kroppen ifrån oxidativ stress och att ha en vackert färgad fjäderdräkt.

I tätorter där trafikbelastningen är hög utsätts alla organismer för förhöjda halter av tex marknära ozon och kväveoxider. Inandning av dessa ämnen kan leda till oxidativa skador på DNA, cellmembran, lipider etc, vilket kan leda till allvarliga sjukdomar som cancer. 

Studieart

Talgoxen (Parus major) är spridd över hela Europa, Asien och norra Afrika. Den stannar i Sverige under vintern, utom exceptionellt kalla och dåliga år. Honan och hanen skiljer sig något åt i färger och fjäderdräkt, de är så kallat sexuellt dimorfa. Hannen har en bred hakklapp, vilket talgoxhonorna finner attraktivt, ju bredare dessto läckrare. Hannen har dessutom ett mer glänsande svart huvud. Både honor och hannar har ett karotenoid baserat gult bröst, men honor förefaller blekare.

Studieområden

Vi har satt upp hundratals holkar, i såväl urban som rural miljö. I holkarna häckar gärna talgoxe, blåmes, svartvit flugsnappare, svartmes, och en och annan nötväcka.  De urbana populationerna ligger inom Göteborgs stad (Slottsskogen, Änggårdsbergen) med höga nivåer av luftföroreningar (baserat på PMK och EMEP övervakningsprogram, se IVL: s hemsida), och de rurala områdena ligger ca 5 mil söder om Göteborg (Högås, Gräppås, Onsala), med lägre föroreningshalter.                                                           

Tekniker som jag använder i min doktorandtjänst:

1. Reflektans spektrometri: för objektiv färgmätning av fjädrar (se Andersson & Prager in press). Från reflektanskurvorna kan tre dimensioner av färg beräknas 1) ‘hue’, nyans, 2) ‘chroma’, mättnad och 3) ‘brightness’, intensitet.

2. Vätskekromatografi (High performance liquid chromatography, HPLC): för karotenoid identifikation och kvantifiering i plasma, fjädrar, ägg och övriga vävnader.

3. PCR och gelelektrofores: för könsbestämning.

4. Fotospektrometri: för att mäta oxidative stress (reducerad och oxiderad glutathione) i fåglar.

Publikationer

Isaksson C., Örnborg J., Stephensen E., & Andersson S. 2005. Plasma glutathione and carotenoid coloration as potential biomarkers of environmental stress in great tits. EcoHealth 2, 138-146

Isaksson, C., Uller, T. & Andersson, S. 2006. Parental effects on carotenoid-based plumage coloration in nestling great tits, Parus major. In press

Uller T., Isaksson C., Olsson M. Immune challenge reduces reproductive output and growth rate in a lizard. Functional Ecology. In press