Molted feathers from clay licks in Peru provide DNA for three large macaws (Ara ararauna, A. chloropterus, and A. macao)

Conservation genetic analyses of wildlife have increased greatly in the past 10 yr, yet genetic studies of parrots are rare because of difficulties associated with capturing them and obtaining samples. Recent studies have demonstrated that molted feathers can provide a useful source of DNA, but success rates have varied considerably among studies. Our objective was to determine if molted macaw feathers from Blue-and-yellow Macaws (Ara ararauna), Scarlet Macaws (A. macao), and Red-and-green Macaws (A. chloropterus) collected from rainforest geophagy sites called clay licks could provide a good source of DNA for population genetic studies. Specific objectives were to determine (1) how nuclear DNA microsatellite amplification success and genotyping error rates for plucked macaw feathers compared to those for molted feathers collected from clay licks in the Amazon rainforest, and (2) if feather size, feather condition, species, or extraction method affected microsatellite amplification success or genotyping error rates from molted feathers. Amplification success and error rates were calculated using duplicate analyses of four microsatellite loci. We found that plucked feathers were an excellent source of DNA, with significantly higher success rates (P < 0.0001) and lower error rates (P= 0.0002) than for molted feathers. However, relatively high success rates (75.6%) were obtained for molted feathers, with a genotyping error rate of 11.7%. For molted feathers, we had higher success rates and lower error rates for large feathers than small feathers and for feathers in good condition than feathers that were moldy and broken when collected. We also found that longer incubation times and lower elution volumes yielded the highest quality DNA when extracting with the Qiagen DNeasy tissue kit. Our study demonstrates that molted feathers can be a valuable source of genetic material even in the challenging conditions of tropical rainforests, and our results provide valuable information for maximizing DNA amplification success rates when working with shed feathers of parrots. SINOPSIS Los analisis geneticos para la conservacion de la vida silvestre han crecido en gran escala durante los ultimos 10 anos, pero el analisis genetico de los loros son raros por las dificultades asociados con su captura y obtencion de muestras. Estudios recientes han demostrado que plumas mudadas podrian proveer una fuente util de ADN, pero las tasas de exito varian considerablemente entre estudios. Nuestro objetivo fue determinar si las plumas mudadas de Ara ararauna, A. macao y A. chloropterus colectadas en sitios de bosque humedo donde estas aves consumen el suelo, llamados colpas, podrian proveer una fuente util de ADN para estudios de la genetica de las poblaciones. Los objetivos especificos fueron determinar (1) como comparan las tasas de exito de la amplificacion de los microsatelites del ADN nuclear y las tasas de error en el analisis del genotipo de plumas, entre plumas colectadas directamente de los guacamayos y plumas colectadas en colpas en el bosque Amazonico, y (2) si el tamano de la pluma, su condicion, la especie o el metodo de extraccion afecta el exito de la amplificacion de los microsatelites o las tasas de error en el analisis del genotipo de las plumas mudadas. Las tasas de exito de amplificacion y error fueron calculados usando analisis duplicados de cuatro loci de microsatelites. Encontramos que plumas colectadas directamente de las aves son una fuente excelente de ADN, con tasas de exito significativamente mas altas (P < 0.0001), y con menores tasas de error (P= 0.0002) que las plumas mudadas. Sin embargo, tasas de exito relativamente altas (75.6%) fueron obtenidos de plumas mudadas, con una tasa de error en el analisis del genotipo de 11.7%. Para plumas mudadas, tuvimos tasas de exito mas altas y tasas de error menores para plumas grandes que para plumas pequenas y para plumas en buena condicion que para plumas que estaban cubiertos con hongos y quebradas cuando fueron colectadas. Tambien encontramos que mayores periodos de incubacion y menores volumenes de elucion proveian el ADN de mayor calidad cuando se extraia el ADN usando el kit de tejido Quiagen DNeasy. Nuestro estudio demuestra que las plumas mudadas pueden ser una fuente valiosa de materia genetica, hasta en las condiciones de los bosques humedos tropicales. Nuestros resultados proveen informacion valiosa para maximizar las tasas de exito de la amplificacion del ADN cuando se analizan las plumas mudadas de los loros.