Effects of hemoparasites and body condition in plumage coloration of Turdus albicollis

Orientadora: Profa. Dra. Lilian Tonelli ManicaCoorientador: Dr. André de Camargo GuaraldoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 2018Inclui referências: p.28-37Resumo: A hipótese de "seleção mediada por parasito" postula que parasitos reduzem a atratividade de indivíduos e prejudicam seu sucesso reprodutivo. Esta hipótese foi alvo de diversos estudos, porém os resultados ainda são divergentes em relação ao comportamento e morfologia das aves. O sabiá-coleira é uma espécie abundante na Floresta Atlântica, exibe garganta branca com listras negras, colar branco e peito cinza, e apresenta alta prevalência de hemoparasito, o que o torna um bom modelo para avaliar o efeito do parasitismo em caracteres secundários, neste caso, a coloração da plumagem. O objetivo deste estudo é identificar os hemoparasitos que ocorrem na população de sabiá-coleira, assim como avaliar o efeito da infecção nos caracteres sexuais secundários. Propusemos que a prevalência de hemoparasito: está relacionada com a idade; apresenta relação com a condição de saúde dos indivíduos; e influencia negativamente características potencialmente atrativas para parceiros reprodutivos. Realizamos o estudo no Módulo Rio Cachoeira, Antonina, PR. em campanhas trimestrais. Capturamos as aves com redes de neblina, marcamos os indivíduos com anilhas, identificamos sexo e idade quando possível, e medimos o comprimento do tarso, massa corporal e músculo torácico. Coletamos sangue por punção da veia braquial para fazer lâminas de esfregaços e análise molecular. Os esfregaços foram observados em microscopia para identificação de parasitos e contagem de heterofilos e linfócitos enquanto o restante do sangue foi utilizado para realizar PCR aninhada para detecção e identificação das linhagens de hemosporídeos. Medimos o brilho das penas por meio de fotografia digital de cada indivíduo, juntamente com uma escala de cinza cujos valores de refletância são conhecidos. Relacionamos a prevalência e intensidade de infecção de parasitos com a condição de saúde e coloração da plumagem de cada indivíduo utilizando modelos lineares generalizados. A intensidade de infecção de hemosporídeos e microfilária foram maiores em indivíduos com menor índice de massa corporal. Também encontramos relação positiva entre a coloração da garganta e prevalência de hemosporídeos, mas não encontramos relação entre microfilaria, condição de saúde e coloração da plumagem do sabiá-coleira. Estes resultados sugerem que hemoparasitos afetam a saúde do sabiá-coleira de acordo com a intensidade de infecção já que apresentam condições morfológicas e imunológicas semelhantes entre infectado e não-infectado tanto na juventude quanto na fase adulta, e que a coloração mais evidente da garganta de indivíduos infectados pode ser um sinal de resistência aos hemosporídeos. Nosso estudo evidencia que hemoparasitos afetam a coloração da plumagem de forma contrária a hipótese da "seleção mediada por parasito" e a intensidade de infecção de parasitos apresenta relação negativa com a condição corporal. O mesmo se aplica para microfilária, pesquisas testando como a coloração da plumagem age na atratividade sexual de sabiá-coleira poderiam nos trazer maior entendimento sobre o papel deste caractere secundário na escolha de parceiros. Palavras-chave: Sabiá-coleira. Hipótese de Hamilton & Zuk. Hemoparasito.Abstract: The "parasite-mediated selection" proposes that parasites reduce individual attractiveness affecting reproductive success. This hypothesis was the focus of many studies however the results are still diverging regarding bird behavior and morphology. The White-necked Thrush is a wide spread Atlantic Forest bird, it exhibits white throat with black stripes, white collar and gray chest, and presents a high prevalence of hemoparasites, features that make it a good model to evaluate the effects of parasites in sexual secondary characters, in this case, plumage coloration. Our objectives are: identify the hemoparasites of a White-necked Thrush population and test the "parasite-mediated selection" hypothesis. We believe the hemoparasite prevalence affects individuals health condition and has a negative influence on potential secondary sexual characters. Mist-nets were used to capture and band individual birds. Birds were identified regarding their age, whenever it was possible, and tarsus length, body mass and pectoral muscle were measured. Blood slides were prepared and observed in microscope to detect and count hemoparasites. We also counted white blood cells, while the remaining blood was used to perform a nested-PCR to detect and identify haemosporidians. We calculated individuals feather brightness of throat, collar and chest using digital photography with a gray standard scale placed in the same surface as the bird. We used generalized linear model to relate health condition and hemoparasite occurrence, and also to test the effect of hemoparasite prevalence and health condition on plumage coloration. The prevalence of haemosporidians affected positively throat brightness, and intensity of infection of haemosporidians and microfilaria was higher in hosts with lower body mass condition. Nevertheless, we did not find any relationship between microfilaria occurrence, intensity of haemosporidian infection and plumage coloration of White-necked Thrush. Hemoparasites might affect White-necked Thrush health according to the intensity of infection, since body and immunological condition were not affected by prevalence. Moreover, the higher throat brightness on infected individuals might be a signal of resistance to haemosporidian and that intensity of hemoparasites infection is related with body condition. The same applies to microfilariae. Our study highlights that hemoparasites affect the plumage coloration in other direction than expected by "parasite-mediated selection". We hope that our findings encourage others researches to investigate what is the value of the plumage coloration in communication in the White-necked Thrush and to understand the role of haemosporidians in individuals' interactions. Key-words: White-necked Thrush. Hamilton & Zuk Hypothesis. Hemoparasite

Effects of hemoparasites and body condition in plumage coloration of Turdus albicollis

Orientadora: Profa. Dra. Lilian Tonelli ManicaCoorientador: Dr. André de Camargo GuaraldoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 2018Inclui referências: p.28-37Resumo: A hipótese de "seleção mediada por parasito" postula que parasitos reduzem a atratividade de indivíduos e prejudicam seu sucesso reprodutivo. Esta hipótese foi alvo de diversos estudos, porém os resultados ainda são divergentes em relação ao comportamento e morfologia das aves. O sabiá-coleira é uma espécie abundante na Floresta Atlântica, exibe garganta branca com listras negras, colar branco e peito cinza, e apresenta alta prevalência de hemoparasito, o que o torna um bom modelo para avaliar o efeito do parasitismo em caracteres secundários, neste caso, a coloração da plumagem. O objetivo deste estudo é identificar os hemoparasitos que ocorrem na população de sabiá-coleira, assim como avaliar o efeito da infecção nos caracteres sexuais secundários. Propusemos que a prevalência de hemoparasito: está relacionada com a idade; apresenta relação com a condição de saúde dos indivíduos; e influencia negativamente características potencialmente atrativas para parceiros reprodutivos. Realizamos o estudo no Módulo Rio Cachoeira, Antonina, PR. em campanhas trimestrais. Capturamos as aves com redes de neblina, marcamos os indivíduos com anilhas, identificamos sexo e idade quando possível, e medimos o comprimento do tarso, massa corporal e músculo torácico. Coletamos sangue por punção da veia braquial para fazer lâminas de esfregaços e análise molecular. Os esfregaços foram observados em microscopia para identificação de parasitos e contagem de heterofilos e linfócitos enquanto o restante do sangue foi utilizado para realizar PCR aninhada para detecção e identificação das linhagens de hemosporídeos. Medimos o brilho das penas por meio de fotografia digital de cada indivíduo, juntamente com uma escala de cinza cujos valores de refletância são conhecidos. Relacionamos a prevalência e intensidade de infecção de parasitos com a condição de saúde e coloração da plumagem de cada indivíduo utilizando modelos lineares generalizados. A intensidade de infecção de hemosporídeos e microfilária foram maiores em indivíduos com menor índice de massa corporal. Também encontramos relação positiva entre a coloração da garganta e prevalência de hemosporídeos, mas não encontramos relação entre microfilaria, condição de saúde e coloração da plumagem do sabiá-coleira. Estes resultados sugerem que hemoparasitos afetam a saúde do sabiá-coleira de acordo com a intensidade de infecção já que apresentam condições morfológicas e imunológicas semelhantes entre infectado e não-infectado tanto na juventude quanto na fase adulta, e que a coloração mais evidente da garganta de indivíduos infectados pode ser um sinal de resistência aos hemosporídeos. Nosso estudo evidencia que hemoparasitos afetam a coloração da plumagem de forma contrária a hipótese da "seleção mediada por parasito" e a intensidade de infecção de parasitos apresenta relação negativa com a condição corporal. O mesmo se aplica para microfilária, pesquisas testando como a coloração da plumagem age na atratividade sexual de sabiá-coleira poderiam nos trazer maior entendimento sobre o papel deste caractere secundário na escolha de parceiros. Palavras-chave: Sabiá-coleira. Hipótese de Hamilton & Zuk. Hemoparasito.Abstract: The "parasite-mediated selection" proposes that parasites reduce individual attractiveness affecting reproductive success. This hypothesis was the focus of many studies however the results are still diverging regarding bird behavior and morphology. The White-necked Thrush is a wide spread Atlantic Forest bird, it exhibits white throat with black stripes, white collar and gray chest, and presents a high prevalence of hemoparasites, features that make it a good model to evaluate the effects of parasites in sexual secondary characters, in this case, plumage coloration. Our objectives are: identify the hemoparasites of a White-necked Thrush population and test the "parasite-mediated selection" hypothesis. We believe the hemoparasite prevalence affects individuals health condition and has a negative influence on potential secondary sexual characters. Mist-nets were used to capture and band individual birds. Birds were identified regarding their age, whenever it was possible, and tarsus length, body mass and pectoral muscle were measured. Blood slides were prepared and observed in microscope to detect and count hemoparasites. We also counted white blood cells, while the remaining blood was used to perform a nested-PCR to detect and identify haemosporidians. We calculated individuals feather brightness of throat, collar and chest using digital photography with a gray standard scale placed in the same surface as the bird. We used generalized linear model to relate health condition and hemoparasite occurrence, and also to test the effect of hemoparasite prevalence and health condition on plumage coloration. The prevalence of haemosporidians affected positively throat brightness, and intensity of infection of haemosporidians and microfilaria was higher in hosts with lower body mass condition. Nevertheless, we did not find any relationship between microfilaria occurrence, intensity of haemosporidian infection and plumage coloration of White-necked Thrush. Hemoparasites might affect White-necked Thrush health according to the intensity of infection, since body and immunological condition were not affected by prevalence. Moreover, the higher throat brightness on infected individuals might be a signal of resistance to haemosporidian and that intensity of hemoparasites infection is related with body condition. The same applies to microfilariae. Our study highlights that hemoparasites affect the plumage coloration in other direction than expected by "parasite-mediated selection". We hope that our findings encourage others researches to investigate what is the value of the plumage coloration in communication in the White-necked Thrush and to understand the role of haemosporidians in individuals' interactions. Key-words: White-necked Thrush. Hamilton & Zuk Hypothesis. Hemoparasite

ATLANTIC BIRD TRAITS: a data set of bird morphological traits from the Atlantic forests of South America

Scientists have long been trying to understand why the Neotropical region holds the highest diversity of birds on Earth. Recently, there has been increased interest in morphological variation between and within species, and in how climate, topography, and anthropogenic pressures may explain and affect phenotypic variation. Because morphological data are not always available for many species at the local or regional scale, we are limited in our understanding of intra- and interspecies spatial morphological variation. Here, we present the ATLANTIC BIRD TRAITS, a data set that includes measurements of up to 44 morphological traits in 67,197 bird records from 2,790 populations distributed throughout the Atlantic forests of South America. This data set comprises information, compiled over two centuries (1820–2018), for 711 bird species, which represent 80% of all known bird diversity in the Atlantic Forest. Among the most commonly reported traits are sex (n = 65,717), age (n = 63,852), body mass (n = 58,768), flight molt presence (n = 44,941), molt presence (n = 44,847), body molt presence (n = 44,606), tail length (n = 43,005), reproductive stage (n = 42,588), bill length (n = 37,409), body length (n = 28,394), right wing length (n = 21,950), tarsus length (n = 20,342), and wing length (n = 18,071). The most frequently recorded species are Chiroxiphia caudata (n = 1,837), Turdus albicollis (n = 1,658), Trichothraupis melanops (n = 1,468), Turdus leucomelas (n = 1,436), and Basileuterus culicivorus (n = 1,384). The species recorded in the greatest number of sampling localities are Basileuterus culicivorus (n = 243), Trichothraupis melanops (n = 242), Chiroxiphia caudata (n = 210), Platyrinchus mystaceus (n = 208), and Turdus rufiventris (n = 191). ATLANTIC BIRD TRAITS (ABT) is the most comprehensive data set on measurements of bird morphological traits found in a biodiversity hotspot; it provides data for basic and applied research at multiple scales, from individual to community, and from the local to the macroecological perspectives. No copyright or proprietary restrictions are associated with the use of this data set. Please cite this data paper when the data are used in publications or teaching and educational activities. © 2019 The Authors. Ecology © 2019 The Ecological Society of Americ

ATLANTIC BIRD TRAITS

Scientists have long been trying to understand why the Neotropical region holds the highest diversity of birds on Earth. Recently, there has been increased interest in morphological variation between and within species, and in how climate, topography, and anthropogenic pressures may explain and affect phenotypic variation. Because morphological data are not always available for many species at the local or regional scale, we are limited in our understanding of intra- and interspecies spatial morphological variation. Here, we present the ATLANTIC BIRD TRAITS, a data set that includes measurements of up to 44 morphological traits in 67,197 bird records from 2,790 populations distributed throughout the Atlantic forests of South America. This data set comprises information, compiled over two centuries (1820–2018), for 711 bird species, which represent 80% of all known bird diversity in the Atlantic Forest. Among the most commonly reported traits are sex (n = 65,717), age (n = 63,852), body mass (n = 58,768), flight molt presence (n = 44,941), molt presence (n = 44,847), body molt presence (n = 44,606), tail length (n = 43,005), reproductive stage (n = 42,588), bill length (n = 37,409), body length (n = 28,394), right wing length (n = 21,950), tarsus length (n = 20,342), and wing length (n = 18,071). The most frequently recorded species are Chiroxiphia caudata (n = 1,837), Turdus albicollis (n = 1,658), Trichothraupis melanops (n = 1,468), Turdus leucomelas (n = 1,436), and Basileuterus culicivorus (n = 1,384). The species recorded in the greatest number of sampling localities are Basileuterus culicivorus (n = 243), Trichothraupis melanops (n = 242), Chiroxiphia caudata (n = 210), Platyrinchus mystaceus (n = 208), and Turdus rufiventris (n = 191). ATLANTIC BIRD TRAITS (ABT) is the most comprehensive data set on measurements of bird morphological traits found in a biodiversity hotspot; it provides data for basic and applied research at multiple scales, from individual to community, and from the local to the macroecological perspectives. No copyright or proprietary restrictions are associated with the use of this data set. Please cite this data paper when the data are used in publications or teaching and educational activities. © 2019 The Authors. Ecology © 2019 The Ecological Society of Americ