MOLECULAR SEX DETERMINATION IN NEOTROPICAL MONOCHROMATIC HUMMINGBIRDS

Felipe Leonardo Santos Shibuya, Flavia Torres Presti, Susana Alexandra Costa Lopes, Paulo Gama Mota, James Joseph Roper

Abstract


Abstract ∙ Many species of hummingbirds are sexually monochromatic. This is surprising because in all hummingbird species parental care is carried out by females, while males are promiscuous, and this mating system is usually associated with some form of sexual dimorphism. To study sexual selection in monochromatic species, the identification of sex is a prerequisite. Using blood and feathers from live individuals we apply a simple method to identify sex. We amplified fragments of the CHD-1 gene through PCR, using P2 and P8 primers with fluorescence, followed by genotyping in an automatic sequencer. We sexed 110 individuals of five species: Versicolored Emerald (Amazilia versicolor), White-throated Hummingbird (Leucochloris albicollis), White-vented Violetear (Colibri serrirostris), Black Jacobin (Florisuga fusca), and Swallow-tailed Hummingbird (Eupetomena macroura). We found gene fragments of two sizes: 374 bp in both sexes (Z chromosome) and either 379 or 383 bp in females (W chromosome). Using this method for monochromatic species permits sexing in species with similar fragment sizes between sexes (i.e., hummingbirds). Sexing monochromatic birds will be very useful for field studies that require continuous monitoring of individuals in the wild.

 

Resumo ∙ Determinação sexual molecular em beija-flores monocromáticos neotropicais Muitas espécies de beija-flores são sexualmente monocromáticas, o que pode ser surpreendente, já que todas as espécies desta família apresentam cuidado parental realizado pelas fêmeas. Os machos são promíscuos e esse sistema de acasalamento geralmente está associado ao dimorfismo sexual. Para estudar a seleção sexual em espécies monocromáticas, devemos primeiramente identificar os sexos. Aqui, utilizando sangue e penas de indivíduos vivos, aplicamos um método simples para sexagem. Amplificamos os fragmentos do gene CHD-1 através de PCR, utilizando iniciadores P2 e P8 com fluorescência, seguido de genotipagem em sequenciador automático. Foram sexados 110 indivíduos de cinco espécies: Amazilia versicolor, Leucochloris albicollis, Colibri serrirostris, Florisuga fusca e Eupetomena macroura. Os fragmentos foram identificados em: 374 pb para ambos os sexos (cromossomo Z) e 379 ou 383 pb para fêmeas (cromossomo W). Esta aplicação do método em espécies monocromáticas beneficiará a sexagem em espécies onde há similaridade entre os tamanhos dos fragmentos, como nos beija-flores. Além disso, se tornará uma útil ferramenta para estudos de campo que exijam o monitoramento contínuo de indivíduos na natureza.


Keywords


CHD-1 gene; DNA; Molecular sexing; Sex identification; Trochilidae

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