Carotenoid maintenance handicap and the physiology of carotenoid-based signalisation of health

0324496 - ÚBO 2010 RIV DE eng J - Journal Article
Vinkler, Michal - Albrecht, Tomáš
Carotenoid maintenance handicap and the physiology of carotenoid-based signalisation of health.
[Hypotéza karotenoidního handicapu a fyziologie signalizace zdraví karotenoidními ornamenty.]
Science of Nature. Roč. 97, č. 1 (2010), s. 19-28. ISSN 0028-1042. E-ISSN 1432-1904
R&D Projects: GA ČR GA206/06/0851; GA MŠMT LC06073; GA ČR GA206/08/1281
Institutional research plan: CEZ:AV0Z60930519
Keywords : Carotenoids * Ornamentation * Oxidative stress * Testosterone * Trade-off
Subject RIV: EB - Genetics ; Molecular Biology
Impact factor: 2.250, year: 2010

Carotenoid-based colouration is common in animal ornamental traits. Although many hypotheses assume health signalisation based on these traits the underlying physiological mechanism remains unresolved. In this article we propose a new hypothesis which assumes that under certain conditions is the maintenance of high levels of carotenoids harmful for the organism. If antioxidant reserves are low carotenoids may be easily attacked by reactive oxygen species resulting in their cleavage into toxic aldehydes. Therefore maintanance of high levels of carotenoids represents a handicap which can be afforded only by high quality individuals. We suggest that the physiological mechanism involves testosterone effect on antioxidant reserves and carotenoid levels. Current evidence supporting this hypothesis is given.

Karotenoidy jsou častými pigmenty v ornamentech zvířat. Ačkoliv se podle mnohých hypotéz podílejí tyto ornamenty na signalizaci zdravotního stavu svého nositele, fyziologické principy této signalizace se dosud nepodařilo spolehlivě vysvětlit. V tomto článku navrhujeme novou hypotézu, která je založena na předpokladu, že za určitých fyziologických podmínek představuje udržování vysokých hladin karotenoidů v těle pro jedince zátěž, která snižuje jeho fitness. Podle naší hypotézy je tomu tak za nedostatku jiných antioxidantů, kdy se karotenoidy vlivem působení radikálů mění na toxické štěpné produkty. Proto udržování vysokých hladin karotenoidů představuje pro nositele ornamentu handicap, který si mohou dovolit snášet jen kvalitní jedinci. V práci je nastíněn možný fyziologický mechanismus zahrnující působení testosteronu na antioxidační rezervy a množství karotenoidů v těle. Diskutována je podpora této hypotézy v současné odborné literatuře.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0172183