Migratory connectivity in a Newfoundland population of the American Redstart (Setophaga ruticilla)

Abstract

ABSTRACT Migratory tracking of genetically distinct populations can be used to develop conservation strategies that prioritize the protection of unique genetic lineages across the annual cycle. In North America, the island of Newfoundland harbors populations of numerous species that are genetically differentiated from populations in mainland North America. The American Redstart (Setophaga ruticilla) is a widespread Neotropical migratory songbird that breeds across North America and has a mitochondrial haplogroup unique to the Newfoundland breeding population. Stable-hydrogen isotope analyses have broadly identified the Caribbean islands as the nonbreeding locations for American Redstarts breeding in northeastern North America, but the specific nonbreeding sites for the Newfoundland breeding population remain unclear. The objective of this study was to use mitochondrial haplogroups to elucidate nonbreeding locations of the Newfoundland population of the American Redstart. We sampled 180 individuals from 9 locations across the Caribbean and sequenced the mitochondrial control region. We identified 4 individuals with the Newfoundland haplogroup in Puerto Rico (n = 3) and the Dominican Republic (n = 1). However, we primarily detected individuals with other haplogroups at these 2 nonbreeding sites. Our results suggest that the Newfoundland breeding population of the American Redstart has a restricted nonbreeding range (Puerto Rico and Dominican Republic) and mixes with individuals from other breeding populations at these sites. These findings contribute to a better understanding of how American Redstart populations are connected across the annual cycle, improving our understanding of population ecology and evolution. RESUMEN (Spanish) El rastreo migratorio de poblaciones genéticamente diferenciadas puede ser usado para desarrollar estrategias de conservación que prioricen la protección de linajes genéticos únicos a lo largo del ciclo anual. En América del Norte, la isla de Terranova alberga poblaciones de numerosas especies que se diferencian genéticamente de la tierra firme de América del Norte. La candelita norteña (Setophaga ruticilla) es un ave canora migratoria neotropical que se reproduce a lo largo de Norteamérica y tiene un haplotipo mitocondrial único para la población reproductiva de Terranova. Análisis de isótopos estables de hidrógeno han identificado ampliamente las islas del Caribe como sitios no reproductivos para poblaciones de candelita norteña que se reproducen en América del Norte, pero los sitios no reproductivos específicos para las poblaciones que se reproducen en Terranova todavía no se conocen. El objetivo de este estudio era usar el haplotipo mitocondrial para dilucidar sitios de no reproducción para las poblaciones de candelita norteña que se reproducen en Terranova. Se muestrearon 180 individuos de 9 localidades a lo largo del Caribe y secuenciamos la región control de sus mitocondrias. Identificamos 4 individuos con el haplotipo Terranova en Puerto Rico (n=3) y República Dominicana (n=1). Sin embargo, identificamos principalmente individuos de otros haplotipos en estos 2 sitios no reproductivos. Nuestros resultados sugieren que la población reproductiva de Terranova de candelita norteña tiene un rango restringido no reproductivo (Puerto Rico y República Dominicana) y se mezcla con individuos de otras poblaciones reproductivas en esos sitios. Estos hallazgos contribuyen a entender mejor como las poblaciones de candelita norteña se conectan durante su ciclo anual, mejorando nuestra comprensión de la ecología de poblaciones y evolución. Palabras clave: ADN mitocondrial, ciclo anual, genética de la conservación, genética molecular, migrante neotrópico-neartico.