University of Oulu

The relationship between the reindeer (Rangifer tarandus tarandus) and the ectoparasitic deer ked (Lipoptena cervi): reindeer welfare aspects

Saved in:
Author: Kynkäänniemi, Sanna-Mari1,2,3
Organizations: 1University of Oulu Graduate School
2University of Oulu, Faculty of Science
3Finnish Food Authority
Format: ebook
Version: published version
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526225920
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2020
Publish Date: 2020-04-12
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Training Committee of Technology and Natural Sciences of the University of Oulu for public defence in the OP auditorium (L10), Linnanmaa, on 22 April 2020, at 12 noon
Tutor: Professor Raine Kortet
Docent Sauli Laaksonen
Professor Seppo Saarela
Reviewer: Professor Torstein Storaas
Docent Tarmo Ketola
Opponent: Professor Antti Sukra
Description:

Abstract

The deer ked is an ectoparasitic louse-fly (Lipoptena cervi, Hippoboscidae, Diptera (L.)) and in Finland its principle host is the moose (Alces alces). The annual insect harassment of reindeer (Rangifer tarandus tarandus) has increased in the southern part of the Finnish reindeer herding area because of the recent invasion of this blood-feeding ectoparasitic louse-fly. Three sub-projects were performed to study possible impacts of the deer ked on reindeer welfare and to understand the relationship between the new host and ectoparasite: an experimental infestation, field observations and a questionnaire survey. In experimental infestation 18 reindeer were assigned into three experimental groups (Infestation group, Medication group and Control group). Reindeer in Infestation group and Medication group were infested with 300 deer keds/reindeer. Efficiency of antiparasitic treatment with ivermectin against the deer ked was tested in Medication group.

The results suggest that the deer ked has negative impact on reindeer welfare. The infested reindeer in experimental infestation displayed more incidences of restless behaviour than the controls. Hair loss was observed in both experimental infestation and field observations. Histological examination of the skin indicated that the inflammatory responses were most pronounced and acute in areas with deer-ked-associated alopecia, while areas still covered by hair were characterized by milder, more chronic inflammation. Hair loss was detected most frequently on the anterior back and it correlated with the position of the found deer keds. Monitoring of the hair loss areas from reindeer with deer ked infestation during the field observations revealed that the hair loss was increasing from January to April. Thermal imaging data from the field observations demonstrated that the surface of the alopecic skin areas of the infested individuals had higher maximum surface temperatures than the intact fur of uninfested reindeer. This indicates that the parasitism can cause a decrease in insulation and an increase in heat loss, and thereby increase individual’s energy consumption.

At the end of the experimental infestation (December), only dead keds were found in the pelts of Medication group, indicating that ivermectin would be efficient against deer keds. However, very few keds survived in the Infection group. Based on the result of the experimental infestation, it was plausible that the reindeer can resist deer ked infestation based on the low survival of the parasites. However, field observations on naturally infested reindeer indicate that the deer ked can remain on reindeer over winter causing expanding areas of hair loss. The analyses of the pupal data confirmed that the deer ked can reproduce over winter on reindeer. Hatching rate of the pupae was lower on pupae found from reindeer compared to pupae found from moose.

In the future, it is important to monitor the relationship between the deer ked and the reindeer in Fennoscandia to estimate the reproduction success of the deer ked on reindeer and to predict possible adaptation between the host and the parasite. This information is important when estimating the welfare of Rangifer species.

see all

Tiivistelmä

Hirvikärpänen (Lipoptena cervi, Hippoboscidae, Diptera (L.)) luokitellaan kuuluvaksi loiskärpäsiin. Suomessa hirvikärpäsen pääisäntänä toimii hirvi (Alces alces). Eteläisellä poronhoitoalueella on poroihin kohdistuva hyönteisten häiriöaika pidentynyt hirvikärpäsen leviämisen myötä. Tässä väitöskirjassa toteutettiin kolme osatutkimusta, joilla selvitettiin, onko hirvikärpäsellä vaikutuksia poron hyvinvointiin ja millainen suhde mahdollisesti muodostuu uuden isäntäeläimen ja hirvikärpäsen välille. Osatutkimukset olivat kokeellinen istutuskoe, kenttähavainnot ja haastattelututkimus. Istutuskokeeseen osallistui yhteensä 18 poroa kolmessa ryhmässä (Hirvikärpäsryhmä, Lääkitysryhmä ja Kontrolliryhmä). Hirvikärpäsryhmän ja Lääkitysryhmän poroihin istutettiin 300 hirvikärpästä/poro. Yleisesti poroilla käytetyn loislääkkeen, ivermektiinin, tehoa testattiin Lääkitysryhmän poroilla.

Väitöskirjan tulosten perusteella voidaan todeta, että hirvikärpäsloisinnasta on haittaa porojen hyvinvoinnille. Istutuskokeessa hirvikärpäsiä saaneet porot käyttäytyivät levottomammin kuin kontrolliporot, jotka eivät olleet saaneet hirvikärpäsiä. Karvavaurioita havaittiin sekä istutuskokeen poroilla että kenttähavaintojen poroilla. Ihon histologia-analyysin tulokset viittasivat siihen, että akuuttia tulehdusreaktiota ilmeni enemmän karvattomilla ihoalueilla, kun taas karvapeitteisillä alueilla tulehdusreaktio oli enemmän miedompaa kroonista tyyppiä. Hirvikärpäset ja karvavauriot sijoittuivat useimmiten porojen etuselän alueelle. Kenttähavainnot osoittivat, että karvavaurioalueet laajenivat tammikuun ja huhtikuun välisellä ajalla. Lämpökamera-aineisto osoitti, että karvattomilla alueilla oli korkeammat maksimipintalämpötilat kuin poroilla ilman karvavaurioita. Tämä viittasi hirvikärpäsloisinnan heikentävän poron karvapeitteen eristyskykyä ja siten mahdollisesti lisäävän yksilön energian kulutusta.

Kokeellisen istutuskokeen päätyttyä Lääkitysryhmästä löytyi vain kuolleita hirvikärpäsiä, mikä viittaa ivermektiinin tehokkuuteen torjua hirvikärpäsloisintaa. Kuitenkin Hirvikärpäsryhmästä löytyi suhteellisen vähän eläviä hirvikärpäsiä, mikä viittasi siihen, että poro pystyisi vastustamaan hirvikärpäsloisintaa. Kenttähavainnot luonnosta hirvikärpäsiä saaneista poroista osoittivat kuitenkin, että hirvikärpänen säilyy porossa talven yli, aiheuttaen laajenevaa karvanlähtöä. Koteloaineiston perusteella hirvikärpänen pystyy lisääntymään porossa talven yli. Poroista peräisin olevien koteloiden kuoriutumisprosentti oli alhaisempi verrattuna hirvien makuupaikoilta löytyneisiin koteloihin. Tulevaisuudessa on tärkeää tutkia poron ja hirvikärpäsen suhdetta, lisääntymistä ja sopeutumista poroihin sekä leviämistä pohjoiseen Fennoskandian poronhoitoalueella. Tämä tieto on tärkeää Rangifer-suvun hyvinvoinnin arvioinnissa.

see all

Series: Acta Universitatis Ouluensis. A, Scientiae rerum naturalium
ISSN: 0355-3191
ISSN-E: 1796-220X
ISSN-L: 0355-3191
ISBN: 978-952-62-2592-0
ISBN Print: 978-952-62-2591-3
Issue: 741
Subjects: