Phaidra - University of Veterinary Medicine Vienna
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Validation and Optimization of a Computer-Assisted Sperm Analyzer for the Examination of Sperm Quality in Laboratory Mice
No full textDiploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024The aim of this study is to validate and optimize the computer-assisted semen analysis system Sperm Class Analyzer® (SCA®, Microptic S.L., Barcelona, Spain) for the assessment of sperm quality in C57BL/6N mice. The focus is on the analysis of sperm motility under different experimental conditions to investigate the effects of technical and biological confounders as well as cryopreservation on CASA measurements. The first experiment compares sperm motility in two media, Ham\u27s F-10 and TYH. Ham\u27s F- 10 results in significantly higher values for all measured parameters except beat cross frequency (BCF). This is due to the lower viscosity of the medium, which allows a more accurate assessment of sperm movement. In contrast, TYH is primarily used for sperm capacitation prior to in vitro fertilization (IVF). The second experiment examines the variability of sperm motility in fresh samples. Significant differences are observed between individuals, samples, and video fields analyzed, despite the fact that all animals are genetically identical and kept under standardized laboratory conditions. Variance component analysis reveals that these factors together account for only about 2–5% of the total variance, indicating a high proportion of unexplained variation. A statistically sufficient number of mice, samples, and video fields is therefore essential to ensure reliable and representative results. The third experiment investigates the effects of cryopreservation on sperm motility. After freezing and thawing, motility is drastically reduced, especially the proportions of motile and progressively motile sperm (a reduction of 77–84%). Velocity and direction of movement are less affected. These results confirm previous studies and show that cryopreservation can significantly affect sperm integrity. However, fertility is maintained by improved IVF protocols, such as the use of antioxidants. In summary, this study highlights the importance of media selection, accounting for biological variability, and the effects of cryopreservation. The results provide reference values for CASA measurements in C57BL/6N mice and serve as a basis for future studies investigating the effects of genetic or environmental factors on sperm motility.Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024The aim of this study is to validate and optimize the computer-assisted semen analysis system Sperm Class Analyzer® (SCA®, Microptic S.L., Barcelona, Spain) for the assessment of sperm quality in C57BL/6N mice. The focus is on the analysis of sperm motility under different experimental conditions to investigate the effects of technical and biological confounders as well as cryopreservation on CASA measurements. The first experiment compares sperm motility in two media, Ham\u27s F-10 and TYH. Ham\u27s F- 10 results in significantly higher values for all measured parameters except beat cross frequency (BCF). This is due to the lower viscosity of the medium, which allows a more accurate assessment of sperm movement. In contrast, TYH is primarily used for sperm capacitation prior to in vitro fertilization (IVF). The second experiment examines the variability of sperm motility in fresh samples. Significant differences are observed between individuals, samples, and video fields analyzed, despite the fact that all animals are genetically identical and kept under standardized laboratory conditions. Variance component analysis reveals that these factors together account for only about 2–5% of the total variance, indicating a high proportion of unexplained variation. A statistically sufficient number of mice, samples, and video fields is therefore essential to ensure reliable and representative results. The third experiment investigates the effects of cryopreservation on sperm motility. After freezing and thawing, motility is drastically reduced, especially the proportions of motile and progressively motile sperm (a reduction of 77–84%). Velocity and direction of movement are less affected. These results confirm previous studies and show that cryopreservation can significantly affect sperm integrity. However, fertility is maintained by improved IVF protocols, such as the use of antioxidants. In summary, this study highlights the importance of media selection, accounting for biological variability, and the effects of cryopreservation. The results provide reference values for CASA measurements in C57BL/6N mice and serve as a basis for future studies investigating the effects of genetic or environmental factors on sperm motility.Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Ziel dieser Arbeit ist die Validierung und Optimierung des computergestützten Samenanalysesystems Sperm Class Analyzer® (SCA®, Microptic S.L., Barcelona, Spanien) zur Beurteilung der Spermienqualität von C57BL/6N-Mäusen. Der Fokus liegt auf der Analyse der Spermienmotilität unter verschiedenen Versuchsbedingungen, um die Auswirkungen technischer und biologischer Zufallsfaktoren sowie der Kryokonservierung auf die CASA-Messungen zu untersuchen. Im ersten Experiment wird die Spermienmotilität in zwei Medien, Ham\u27s F-10 und TYH, verglichen. Ham\u27s F-10 führt zu signifikant höheren Werten in allen gemessenen Parametern mit Ausnahme der Schlagfrequenz (BCF). Dies wird auf die geringere Viskosität des Mediums zurückgeführt, die eine präzisere Bewertung der Spermienbewegung ermöglicht. TYH hingegen dient primär der Spermienkapazitation vor der In-vitro-Fertilisation (IVF). Das zweite Experiment untersucht die Variabilität der Spermienmotilität in frischen Proben. Dabei zeigen sich erhebliche Unterschiede zwischen Individuen, Proben und analysierten Video-Feldern, obwohl alle Tiere genetisch identisch und unter standardisierten Laborbedingungen gehalten werden. Die Varianzkomponentenanalyse zeigt, dass diese Faktoren zusammen nur etwa 2–5 % der Gesamtvarianz ausmachen, was auf einen hohen Anteil ungeklärter Variation hinweist. Eine statistische Mindestanzahl an Mäusen, Proben und Video-Feldern ist daher essenziell, um verlässliche und repräsentative Ergebnisse zu gewährleisten. Im dritten Experiment werden die Auswirkungen der Kryokonservierung auf die Spermienmotilität erforscht. Nach dem Einfrieren und Auftauen sinkt die Motilität drastisch, insbesondere die Anteile beweglicher und progressiver Spermien (Rückgang um 77–84 %). Die Geschwindigkeit und die Richtung der Bewegung sind weniger stark betroffen. Diese Ergebnisse bestätigen frühere Studien und zeigen, dass Kryokonservierung die Spermienintegrität erheblich beeinträchtigen kann, dennoch bleibt die Fertilität durch verbesserte IVF-Protokolle, wie den Einsatz von Antioxidantien, erhalten. Zusammenfassend hebt die Arbeit die Bedeutung der Medienauswahl, der Berücksichtigung biologischer Variabilität und der Auswirkungen der Kryokonservierung hervor. Die Ergebnisse liefern Referenzwerte für CASA-Messungen bei C57BL/6N-Mäusen und stellen eine Grundlage für zukünftige Studien dar, die die Auswirkungen genetischer oder umweltbedingter Faktoren auf die Spermienmotilität untersuchen
Etablierung einer RT-qPCR zum quantitativen diagnostischen Nachweis des Schwarze Königinnenzellenvirus (BQCV).
No full textDiplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Das Schwarze Königinnenzellenvirus (Black Queen Cell Virus, BQCV) gehört zu Familie der Dicistroviridae und befällt die Honigbiene Apis mellifera. Es kennzeichnet sich durch schwarze Verfärbung der Weiselzelle und kann im ungünstigsten Fall zum Tod der Bienenkönigin oder anderer Bienen im Stock führen. Frühere Untersuchungen im Rahmen vom Forschungsprojekt „Zukunft Biene 2“ haben gezeigt, dass BCQV in österreichischen Bienenvölkern weit verbreitet ist (Prävalenz > 90% (1)), aber die Krankheit eher selten in Erscheinung tritt und auch die nachgewiesene Virusbelastung relativ gering war. Wie auch bei anderen Viruserkrankungen der Biene ist davon auszugehen, dass die Stärke der Virusbelastung für die Krankheitsauslösung entscheidend ist. Um dies künftig am Institut für Virologie näher zu untersuchen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein RT-qPCR Assay zum quantitativen Nachweis des Schwarzen Königinnenzellenvirus validiert. Das Validierungsverfahren mit klonierter BCQV DNA sowie der Vergleich mit der konventionellen PCR ergab eine Spezifität von 100 % und ein Detektionsminimum von zwölf Genomäquivalenten pro Reaktion. Der validierte BCQV-Nachweis wurde für die Untersuchung von 43 steirischen Bienenproben angewendet. Dabei zeigte sich, dass alle Bienenproben aus der Steiermark positiv für BQCV ausfielen, jedoch überschritt nur ein Volk den Grenzbereich für die klinische Auswirkung. Bei den untersuchten Völkern konnte keine eindeutige Korrelation zwischen dem BQCV- Nachweis und den Überwinterungsverlusten festgestellt werden, dies ist aufgrund der geringen Stichprobenanzahl allerdings nicht aussagekräftigDiplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Das Schwarze Königinnenzellenvirus (Black Queen Cell Virus, BQCV) gehört zu Familie der Dicistroviridae und befällt die Honigbiene Apis mellifera. Es kennzeichnet sich durch schwarze Verfärbung der Weiselzelle und kann im ungünstigsten Fall zum Tod der Bienenkönigin oder anderer Bienen im Stock führen. Frühere Untersuchungen im Rahmen vom Forschungsprojekt „Zukunft Biene 2“ haben gezeigt, dass BCQV in österreichischen Bienenvölkern weit verbreitet ist (Prävalenz > 90% (1)), aber die Krankheit eher selten in Erscheinung tritt und auch die nachgewiesene Virusbelastung relativ gering war. Wie auch bei anderen Viruserkrankungen der Biene ist davon auszugehen, dass die Stärke der Virusbelastung für die Krankheitsauslösung entscheidend ist. Um dies künftig am Institut für Virologie näher zu untersuchen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein RT-qPCR Assay zum quantitativen Nachweis des Schwarzen Königinnenzellenvirus validiert. Das Validierungsverfahren mit klonierter BCQV DNA sowie der Vergleich mit der konventionellen PCR ergab eine Spezifität von 100 % und ein Detektionsminimum von zwölf Genomäquivalenten pro Reaktion. Der validierte BCQV-Nachweis wurde für die Untersuchung von 43 steirischen Bienenproben angewendet. Dabei zeigte sich, dass alle Bienenproben aus der Steiermark positiv für BQCV ausfielen, jedoch überschritt nur ein Volk den Grenzbereich für die klinische Auswirkung. Bei den untersuchten Völkern konnte keine eindeutige Korrelation zwischen dem BQCV- Nachweis und den Überwinterungsverlusten festgestellt werden, dies ist aufgrund der geringen Stichprobenanzahl allerdings nicht aussagekräftigDiploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024The Black Queen Cell Virus (BQCV) belongs to the Dicistroviridae family and infects the honey bee Apis mellifera. It is characterized by black discoloration of the queen cell and, in the worst case, can lead to the death of the queen bee or other bees in the hive. Earlier investigations as part of the “Future Bee 2” research project have shown that BCQV is widespread in Austrian bee colonies (prevalence > 90% (1)), but that the disease is rather rare and the detected viral load was relatively low. As with other viral diseases of bees, it can be assumed that the severity of the viral load is decisive in triggering the disease. In order to investigate this in more detail at the Institute of Virology in the future, an RT-qPCR assay for the quantitative detection of black queen cell virus was validated in this study. The validation procedure with cloned BCQV DNA and the comparison with conventional PCR resulted in a specificity of 100 % and a detection minimum of twelve genome equivalents per reaction. The validated BCQV detection method was used to test 43 Styrian bee samples. It was found that all bee samples from Styria were positive for BQCV, but only one colony exceeded the threshold range for the clinical effect. No clear correlation was found between BQCV detection and overwintering losses in the colonies tested, but this is not conclusive due to the small number of samples
Mikrobiom-Charakterisierung aus der ersten Kolostralmilch bei Fleckviehkühen in Stallhaltung: Zusammenhänge zur somatischen Zellzahl, der Parität, der vorherigen Antibiotika-Anwendung und Mastitis-Anamnese
No full textDiplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Früher wurde davon ausgegangen, dass Milch vollkommen steril sei. Neuere Forschungen mit verbesserten Technologien ermöglichten die Erkenntnis, dass dem nicht so ist. Nicht nur Milch, sondern sogar das Kolostrum von primiparen und multiparen Kühen enthält ein Mikrobiom, dessen Zusammensetzung Auswirkungen auf unterschiedliche Faktoren, wie zum Beispiel das Wachstum von Kälbern oder die Eutergesundheit, haben könnte. Dieses Projekt untersuchte das Kolostrummikrobiom von Milchkühen, um Erkenntnisse über dessen Zusammensetzung und mögliche Zusammenhänge mit der Eutergesundheit zu gewinnen. Im Fokus stand die Charakterisierung des Kernmikrobioms im Kolostrum. Zusätzlich wurde die somatischen Zellen am Tag 14 und 28 post partum untersucht, um einen möglichen Zusammenhang zwischen der Diversität des Mikrobioms des ersten Kolostrums mit der Zahl der somatischen Zellen, der Parität, dem Antibiotikaeinsatz in der Vergangenheit sowie der klinischen Anamnese und dem Auftreten von Mastitis erkennen zu können. Hierfür wurden von 16 Fleckviehkühen an Tag 1, 14 und 28 post partum sterile Milchproben entnommen. Die somatische Zellzahl (SCC, somatic cell count) wurde noch am selben Tag bestimmt. Die Mikrobiom-Analyse erfolgte nach Abschluss der Probenentnahme mittels 16S-rRNA- Amplikon-Sequenzierung (V3-V4 Region). Dafür wurde die DNA aus den vorher tiefgefrorenen Proben extrahiert. Daten zur Parität, Mastitis-Vorgeschichte und Antibiotika-Behandlungen wurden von der VetFarm bereitgestellt. Die Parameter Mastitis, Antibiotika-Behandlung und vorhandene Mikroben wurden in verschiedenen Konstellationen statistisch ausgewertet. Die Struktur der bakteriellen Gemeinschaften im Kolostrum war zwischen den vier Eutervierteln gleich. Ebenfalls gab es zwischen den Eutervierteln keine Unterschiede in den relativen Abundanzen der bakteriellen Gattungen (≥ 0,1 % aller Sequenzen). Delftia war die am häufigsten vorkommende Gattung in den Kolostrumproben. Bekannte Mastitis-Erreger wie beispielsweise Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium und Acinetobacter konnten ebenfalls nachgewiesen werden. Das Vorhandensein dieser Gattungen könnte auf eine beginnende oder bereits durchgemachte Mastitis hinweisen, eine signifikante Korrelation mit dem Auftreten von Mastitis in der aktuellen bzw. vorausgegangenen Laktation konnte jedoch nicht festgestellt werden. Jedoch zeigte die Alpha-Diversitätsanalyse des Kolostrums eine höhere mikrobielle Artenvielfalt in den linken Eutervierteln. Die Studie konnte keine Assoziation zwischen einer Antibiotika-Verabreichung und der Zusammensetzung des Kolostrummikrobiom feststellen. Die Untersuchungen der SCC zeigten, dass die somatische Zellzahl am ersten Tag post partum am höchsten ist. Die erhöhten Werte sind physiologisch durch die Kolostrumproduktion zu erklären und nicht als Indikator für eine Mastitis zu werten. Es konnte eine mittlere Korrelation zwischen der SCC am ersten Tag post partum und einer Antibiotikabehandlung in der vorangegangenen Laktation festgestellt werden. An Tag 14 und 28 post partum konnte ebenfalls ein Zusammenhang zwischen der SCC und der Antibiotika- Verabreichung in der aktuellen Laktation, sowie früheren Mastitis-Diagnosen nachgewiesen werden. Ebenso wurde festgestellt, dass die linke Euterseite eine größere Neigung zeigt eine Mastitis zu entwickeln, im Vergleich zur rechten Seite. An Tag 14 post partum war auch die SCC tendenziell auf der linken Seite höher. Dies könnte dadurch erklärt werden, dass Kühe die linke Körperseite zum Liegen bevorzugen. Aufgrund der großen Variabilität bezüglich Parität konnten keine signifikanten Rückschlüsse auf die Zusammenhänge zwischen Parität, SCC, Mastitis und Antibiotikatherapie gezogen werden. Das Wissen um die Mikroben, die im Kolostrum vorhanden sind, kann langfristig dabei helfen die Eutergesundheit in Milchviehbetrieben zu verbessern.Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2024Früher wurde davon ausgegangen, dass Milch vollkommen steril sei. Neuere Forschungen mit verbesserten Technologien ermöglichten die Erkenntnis, dass dem nicht so ist. Nicht nur Milch, sondern sogar das Kolostrum von primiparen und multiparen Kühen enthält ein Mikrobiom, dessen Zusammensetzung Auswirkungen auf unterschiedliche Faktoren, wie zum Beispiel das Wachstum von Kälbern oder die Eutergesundheit, haben könnte. Dieses Projekt untersuchte das Kolostrummikrobiom von Milchkühen, um Erkenntnisse über dessen Zusammensetzung und mögliche Zusammenhänge mit der Eutergesundheit zu gewinnen. Im Fokus stand die Charakterisierung des Kernmikrobioms im Kolostrum. Zusätzlich wurde die somatischen Zellen am Tag 14 und 28 post partum untersucht, um einen möglichen Zusammenhang zwischen der Diversität des Mikrobioms des ersten Kolostrums mit der Zahl der somatischen Zellen, der Parität, dem Antibiotikaeinsatz in der Vergangenheit sowie der klinischen Anamnese und dem Auftreten von Mastitis erkennen zu können. Hierfür wurden von 16 Fleckviehkühen an Tag 1, 14 und 28 post partum sterile Milchproben entnommen. Die somatische Zellzahl (SCC, somatic cell count) wurde noch am selben Tag bestimmt. Die Mikrobiom-Analyse erfolgte nach Abschluss der Probenentnahme mittels 16S-rRNA- Amplikon-Sequenzierung (V3-V4 Region). Dafür wurde die DNA aus den vorher tiefgefrorenen Proben extrahiert. Daten zur Parität, Mastitis-Vorgeschichte und Antibiotika-Behandlungen wurden von der VetFarm bereitgestellt. Die Parameter Mastitis, Antibiotika-Behandlung und vorhandene Mikroben wurden in verschiedenen Konstellationen statistisch ausgewertet. Die Struktur der bakteriellen Gemeinschaften im Kolostrum war zwischen den vier Eutervierteln gleich. Ebenfalls gab es zwischen den Eutervierteln keine Unterschiede in den relativen Abundanzen der bakteriellen Gattungen (≥ 0,1 % aller Sequenzen). Delftia war die am häufigsten vorkommende Gattung in den Kolostrumproben. Bekannte Mastitis-Erreger wie beispielsweise Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium und Acinetobacter konnten ebenfalls nachgewiesen werden. Das Vorhandensein dieser Gattungen könnte auf eine beginnende oder bereits durchgemachte Mastitis hinweisen, eine signifikante Korrelation mit dem Auftreten von Mastitis in der aktuellen bzw. vorausgegangenen Laktation konnte jedoch nicht festgestellt werden. Jedoch zeigte die Alpha-Diversitätsanalyse des Kolostrums eine höhere mikrobielle Artenvielfalt in den linken Eutervierteln. Die Studie konnte keine Assoziation zwischen einer Antibiotika-Verabreichung und der Zusammensetzung des Kolostrummikrobiom feststellen. Die Untersuchungen der SCC zeigten, dass die somatische Zellzahl am ersten Tag post partum am höchsten ist. Die erhöhten Werte sind physiologisch durch die Kolostrumproduktion zu erklären und nicht als Indikator für eine Mastitis zu werten. Es konnte eine mittlere Korrelation zwischen der SCC am ersten Tag post partum und einer Antibiotikabehandlung in der vorangegangenen Laktation festgestellt werden. An Tag 14 und 28 post partum konnte ebenfalls ein Zusammenhang zwischen der SCC und der Antibiotika- Verabreichung in der aktuellen Laktation, sowie früheren Mastitis-Diagnosen nachgewiesen werden. Ebenso wurde festgestellt, dass die linke Euterseite eine größere Neigung zeigt eine Mastitis zu entwickeln, im Vergleich zur rechten Seite. An Tag 14 post partum war auch die SCC tendenziell auf der linken Seite höher. Dies könnte dadurch erklärt werden, dass Kühe die linke Körperseite zum Liegen bevorzugen. Aufgrund der großen Variabilität bezüglich Parität konnten keine signifikanten Rückschlüsse auf die Zusammenhänge zwischen Parität, SCC, Mastitis und Antibiotikatherapie gezogen werden. Das Wissen um die Mikroben, die im Kolostrum vorhanden sind, kann langfristig dabei helfen die Eutergesundheit in Milchviehbetrieben zu verbessern.Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2024It was previously assumed that milk was completely sterile. However, recent research using improved technologies has revealed that this is not the case. Not only milk but even the colostrum from both primiparous and multiparous cows contains microbes, the composition of which could impact various factors, such as calf growth or udder health. This project investigated the colostrum microbiome of dairy cows to gain insights into its composition and possible connections to udder health. The focus was on characterizing the core microbiome in colostrum. Additionally, a potential correlation between the diversity of the microbiome in the first colostrum and factors such as the somatic cell count (SCC) in colostrum and days 14 and 28 post partum, parity, previous antibiotic use, clinical history, and the occurrence of mastitis was examined. Sterile milk and colostrum samples were taken from 16 Fleckvieh cows (= Simmental cattle) on days 1, 14, and 28 post partum. The somatic cell count was determined in fresh colostrum samples on the same day. For the microbiome analysis colostrum samples were frozen. DNA was extracted which was used for 16S amplicon sequencing (V3-V4 region). Data on parity, mastitis history, and antibiotic treatments were provided by the VetFarm. The parameters of mastitis, antibiotic treatment, and the presence of microbes were statistically analyzed in various statistical models. The structure of the bacterial communities in colostrum was similar across all four udder quarters. There were also no differences in the relative abundances of bacterial genera (≥ 0.1 % of all sequences) between the quarters. Delftia was the most common genus found in the colostrum samples. Known mastitis pathogens, such as Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium, and Acinetobacter, were also detected. The presence of these genera could indicate an onset or past case of mastitis, but no significant correlation with the occurrence of mastitis in the current or previous lactation was found. However, alpha-diversity analysis of the colostrum revealed a higher microbial diversity in the left udder quarters. The study found no association between antibiotic administration and the composition of the colostrum microbiome. SCC analysis showed that somatic cell counts were higher on the first day post partum compared to days 14 and 28 post partum. These higher values can be physiologically explained by colostrum production and should not be considered an indicator of mastitis. A moderate correlation was observed between the SCC on the first day post partum and antibiotic treatment in the previous lactation. On days 14 and 28 post partum, a correlation between SCC and antibiotic administration in the current lactation, as well as prior mastitis diagnoses, was also observed. Furthermore, the left side of the udder showed a greater tendency to develop mastitis compared to the right side. On day 14 post partum, the SCC was also generally higher on the left side. This may be explained by the fact that cows tend to prefer lying on their left side. Due to the large variability in parity, no significant conclusions could be drawn regarding the relationships between parity, SCC, mastitis, and antibiotic therapy. Knowledge of the microbes present in colostrum can help improve udder health in dairy farms in the long ter
ANATOMICAL INJURY CAUSED BY PENETRATING VERSUS NON-PENETRATING CAPTIVE-BOLT STUNNING IN CATTLE: A REVIEW
No full textIn Chile, stunning large cattle is mandatory. Most slaughter plants use a captive-bolt, with or without penetration of the skull, for the humane killing of cattle. The aim of this method is to administer a severe blow to the animal\u27s head, inducing immediate loss of consciousness and causing temporary or permanent damage to the brain function of the animal. Specific indicators must be verified, such as the absence of rhythmic breathing, vocalisation and corneal reflex, among others. However, cattle stunning may be ineffective due to lack of trained personnel, equipment failure or inadequate infrastructure. This review aimed to compare bone and nerve injuries caused by penetrating and non-penetrating captive-bolt stunning in cattle. It was concluded that both methods are effective in inducing instantaneous unconsciousness of the animal. However, penetrating captive-bolt is considered safer when stunning cattle of different breeds and ages
Relatedness and genomic inbreeding in a sample of Timor ponies.
No full textTimor ponies (TP) were first shipped to Australia in the early 1800s and were highly valued as transport and pack animals, which resulted in TPs contributing to the development of Australian horse breeds. Today, while the exact number of TPs in Australia is currently unknown, there has been recent interest in establishing a domestic breeding program for Australian TPs. The aim of this study was to evaluate the relatedness of a sample of TPs, as well as provide estimates of genomic inbreeding levels to better inform the feasibility of using these animals as founders for a domestic breeding program. Hair samples from each horse were genotyped using the Illumina 80K Infinium Equine genotyping array and data were analysed using PLINK v1.90b7, KING 2.3.2 and R v4.3.1. The results illustrate that there are distantly related and minimally inbred horses within the sampled TPs. Lengths of the ROH segments also indicated that recent inbreeding events are likely to only have occurred in a third of the horses. Overall, these results are promising for the success of a domestic TP breeding program; however, considering the low number of domestic TPs known to reside in Australia, there would certainly still be substantial benefits to incorporating additional TPs either directly from Timor or from areas in Australia that are believed to contain wild descendants of TPs
Seasonal and synoptic spatio-temporal variability on larval delivery mechanisms inferred from mussel settlement patterns in the Portuguese coast
No full textDemographic connectivity is the process by which population persistence and growth are affected by the dispersal of individuals. In sessile marine species that disperse by planktonic larvae and form metapopulations, the interaction between oceanographic forcing and larval biology drives the spatial extent and magnitude of larval delivery to suitable habitat patches. The present study investigates the supply of Mytilus galloprovincialis larvae to rocky intertidal habitats located within and around two marine protected areas (MPA) in central Portugal, one located on the exposed coast and the other one in a sheltered bay, using time series of settlement intensity and oceanographic variables. The results indicate that larval delivery at short time scales (days) is strongly dependent on the interaction of upwelling circulation with coastline topography. In the exposed MPA, located on a coastal island, the magnitude of mussel larval delivery is limited by the dynamics of an upwelling front and filament that intercepts the island as upwelling increases and decreases. In the sheltered bay, under an upwelling shadow, the upwelling front promotes recirculation of the water mass, intensifying larval retention and settlement. The results are also consistent with larval transport distances of tens of kilometres and ongoing connectivity between the two MPA. This study highlights the relevance of coastal topography and its interaction with mesoscale hydrodynamics in the modulation of larval delivery, crucial for the persistence of populations and communities and in systematic conservation planning
Both humans and conspecifics provide social support to dog and wolf puppies
No full textSocial support can play a crucial role in enabling individuals to cope better with environmental stressors when accompanied by a social partner, but this effect varies strongly across species and often with partner identity. While generally conspecifics can provide social support most effectively, domesticated species might benefit also from the presence of a human partner; even more than their intensively human-socialized wild relatives. Here we set out to compare stress support provided by conspecific and human partners in equally hand-raised and kept wolf, Canis lupus, and dog, Canis lupus familiaris, puppies. Given their similar developmental trajectories and evolutionary background, we expected a similar supportive role of conspecifics in both species. Moreover, we hypothesized that domestication has prepared dogs to benefit from the presence of a human more than wolves, which, however, may be masked when intensive socialization is provided to both species. Therefore, we expected a similar stress buffering effect of a human partner in both dog and wolf puppies. To test this, we had puppies of both species participate in two neophobia tasks and one isolation-reunion-separation task. Although we found no direct differences between the two species when tested with either a conspecific or a human partner, there were a few behavioural differences between wolf and dog puppies suggesting that dogs rely more on humans than wolves. Our present results provide evidence that stress buffering has not evolved anew during the process of domestication, but also that both socialization and domestication might play a role in shaping the extent to which young dogs and wolves rely on their human partners
Engaging Citizen Scientists in Biodiversity Monitoring: Insights from the WildLIVE! Project
No full textThe growing public interest in biodiversity monitoring has led to a significant increase in initiatives that unite citizen scientists, researchers, and machine learning technologies. In this context, we introduce WildLIVE!, a dynamic biomonitoring and citizen science project. In WildLIVE!, participants analyze a vast array of images from a long-term camera trapping project in Bolivia to investigate the impacts of shifting environmental factors on wildlife. From 2020 to 2023, more than 850 participants registered for WildLIVE!, contributing nearly 9,000 hours of voluntary work. We explore the motivators and sentiments of participant engagement and discuss the key strategies that have contributed to the project’s initial success. The findings from a questionnaire highlight that the primary motivational factors for our participants are understanding and knowledge, as well as engagement and commitment. However, expressions of positive and negative sentiments can be found regarding involvement. Participants appeared to be driven primarily by a desire for intellectual growth and emotional fulfillment. Factors crucial to the success of this digital citizen science project include media exposure, creating emotional connections through virtual and in-person communication with participants, and visibility on public citizen science portals. Moreover, the project’s labeled dataset serves as a valuable resource for machine learning, aiding the development of a new platform that is compliant with the FAIR principles. WildLIVE! not only contributes to outcomes in science, society, and nature conservation, but also demonstrates the potential of creating a collaborative bridge between the general public, scientific research, biodiversity conservation, and advanced technological applications
Fast cultural evolution of Crossbill (Loxia spp.) calls in the Palaearctic
No full textLearned vocal signals of birds provide one of the most comprehensive sources of evidence for culture in animals. Such vocal signals often vary spatially and temporally. Signal variation can be driven by direct factors such as cultural drift and selection or by indirect factors such as changes in the environment, which may affect morphology and therefore acoustic capability. In this study we analysed flight and excitement calls of several call types of the Red Crossbill Loxia curvirostra and other crossbill species. Calls were recorded between 1962 and 2019 across the Palaearctic region. We measured acoustic similarity within flight and excitement calls and modelled the size of the effect attributed to temporal and geographical distance. Geographical distance between different sampling locations explained less call variation compared with temporal distance, and temporal variation within the excitement calls was smaller than in the flight calls. We conclude that calls of most call types of Red, Scottish and Parrot Crossbill are an example of cultural evolution. We suggest that excitement calls are less modifiable because they can serve better in dangerous situations when they are stable in time and space. In addition, we found no clear support for increasing or decreasing flight call similarity of call types while or after being in contact, as found in another study from North America. The reasons for the cultural evolution in calls of Palaearctic crossbills remain unclear
Functional mapping of the somatosensory cortex using noninvasive fMRI and touch in awake dogs
No full textDogs are increasingly used as a model for neuroscience due to their ability to undergo functional MRI fully awake and unrestrained, after extensive behavioral training. Still, we know rather little about dogs\u27 basic functional neuroanatomy, including how basic perceptual and motor functions are localized in their brains. This is a major shortcoming in interpreting activations obtained in dog fMRI. The aim of this preregistered study was to localize areas associated with somatosensory processing. To this end, we touched N?=?22 dogs undergoing fMRI scanning on their left and right flanks using a wooden rod. We identified activation in anatomically defined primary and secondary somatosensory areas (SI and SII), lateralized to the contralateral hemisphere depending on the side of touch, and importantly also activation beyond SI and SII, in the cingulate cortex, right cerebellum and vermis, and the sylvian gyri. These activations may partly relate to motor control (cerebellum, cingulate), but also potentially to higher-order cognitive processing of somatosensory stimuli (rostral sylvian gyri), and the affective aspects of the stimulation (cingulate). We also found evidence for individual side biases in a vast majority of dogs in our sample, pointing at functional lateralization of somatosensory processing. These findings not only provide further evidence that fMRI is suited to localize neuro-cognitive processing in dogs, but also expand our understanding of in vivo touch processing in mammals, beyond classically defined primary and secondary somatosensory cortices.Dogs are increasingly used as a model for neuroscience due to their ability to undergo functional MRI fully awake and unrestrained, after extensive behavioral training. Still, we know rather little about dogs\u27 basic functional neuroanatomy, including how basic perceptual and motor functions are localized in their brains. This is a major shortcoming in interpreting activations obtained in dog fMRI. The aim of this preregistered study was to localize areas associated with somatosensory processing. To this end, we touched N?=?22 dogs undergoing fMRI scanning on their left and right flanks using a wooden rod. We identified activation in anatomically defined primary and secondary somatosensory areas (SI and SII), lateralized to the contralateral hemisphere depending on the side of touch, and importantly also activation beyond SI and SII, in the cingulate cortex, right cerebellum and vermis, and the sylvian gyri. These activations may partly relate to motor control (cerebellum, cingulate), but also potentially to higher-order cognitive processing of somatosensory stimuli (rostral sylvian gyri), and the affective aspects of the stimulation (cingulate). We also found evidence for individual side biases in a vast majority of dogs in our sample, pointing at functional lateralization of somatosensory processing. These findings not only provide further evidence that fMRI is suited to localize neuro-cognitive processing in dogs, but also expand our understanding of in vivo touch processing in mammals, beyond classically defined primary and secondary somatosensory cortices