Prevalence of haemosporidians in a Neotropical endemic bird area

Abstract

Haemosporidians are vector-transmitted intracellular parasites that occur in many bird species worldwide and may have important implications for wild bird populations. Surveys of haemosporidians have traditionally focused on Europe and North America, and only recently have they been carried out in the Neotropics, where the prevalence and impacts of the disease have been less studied and are not well understood. In this study we carried out a survey in the endemic bird area of the Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), an isolated coastal massif in northern Colombia that contains a large number of biomes and that is experiencing high rates of habitat loss. We sampled birds from 25 species at 2 different altitudes (1640 and 2100 m asl) and determined avian haemosporidian infection by polymerase chain reaction and sequencing a portion of the cytochrome b (cyt b) gene of the parasite. From the sampled birds, 32.1% were infected by at least 1 of 12 unique cyt b lineages of haemosporidian genera: Plasmodium, Leucocytozoon, Haemoproteus, and subgenus Parahaemoproteus. We found a higher prevalence of avian haemosporidians at low altitudes (1640 m asl). All endemic bird species we sampled had at least one individual infected with avian haemosporidians. We also found evidence of higher overall prevalence among endemic rather than nonendemic birds, suggesting higher susceptibility in endemic birds. Overall, our findings suggest a high haemosporidian species richness in the bird community of the SNSM. Considering the rate of habitat loss that this area is experiencing, it is important to understand how avian haemosporidians affect bird populations; furthermore, more exhaustive sampling is required to fully comprehend the extent of avian haemosporidian infection in the area. Prevalence d'hemosporidies dans une region neotropicale d'endemisme aviaire RESUME. Les hemosporidies, parasites intracellulaires transmis par vecteur, se trouvent dans de nombreuses especes d'oiseaux partout dans le monde et pourraient avoir d'importantes repercussions dans les populations d'oiseaux sauvages. Traditionnellement, la detection de la presence d'hemosporidies a surtout ete realisee en Europe et en Amerique du Nord, et c'est seulement recemment qu'elle a ete faite en region neotropicale, ou la prevalence et les impacts de la maladie ont ete moins etudies et sont mal compris. Dans la presente etude, nous avons procede a la detection dans la region d'endemisme aviaire de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), un massif cotier isole dans le nord de la Colombie qui comporte un grand nombre de biomes et subit un taux eleve de perte d'habitat. Nous avons echantillonne des oiseaux appartenant a 25 especes a deux altitudes differentes (1 640 et 2 100 m asl) et avons determine l'infection par les hemosporidies a l'aide de la reaction en chaine de la polymerase et du sequencage d'une portion du gene cytochrome b (cyt b) du parasite. Parmi les oiseaux echantillonnes, 32,1 % etaient infectes par au moins 1 des 12 souches du cyt b uniques aux genres d'hemosporidies Plasmodium, Leucocytozoon, Haemoproteus, et au sous-genre Parahaemoproteus. Nous avons detecte une plus grande prevalence d'hemosporidies aviaires a faible altitude (1 640 m asl). Toutes les especes d'oiseaux endemiques que nous avons echantillonnees presentaient au moins un individu infecte par des hemosporidies aviaires. Nous avons aussi obtenu des indices d'une plus grande prevalence en general chez les especes endemiques par comparaison aux especes non endemiques, ce qui laisse entendre qu'une plus grande vulnerabilite existerait chez les oiseaux endemiques. Dans l'ensemble, nos resultats indiquent qu'une richesse elevee d'especes d'hemosporidies s'observe dans la communaute aviaire de la SNSM. Considerant le taux de perte d'habitat que cette region subit, il est important de comprendre comment les hemosporidies aviaires affectent les populations d'oiseaux; en outre, un echantillonnage plus intensif est necessaire si nous voulons comprendre pleinement l'etendue des infections par hemosporidies aviaires dans la region.