Amplification of Black Vulture (Coragyps atratus) DNA from regurgitated food pellets

ABSTRACT Studies that rely on noninvasive collection of DNA for birds often use feces or feathers. Some birds, such as vultures, regurgitate undigested matter in the form of pellets that are commonly found under roost sites. Our research demonstrates that regurgitated pellets are a viable, noninvasive source of DNA for molecular ecology studies of vultures. Our objectives were to amplify 5 microsatellite loci designed for distinguishing Turkey Vultures (Cathartes aura) and Black Vultures (Coragyps atratus) in a single, multiplexed PCR, and to determine how long the target nuclear DNA persists after a vulture pellet is regurgitated and exposed to the environment. We collected pellets from captive Black Vultures and placed them in an outdoor aviary for a maximum estimated total of 12, 24, 36, or 48 h. We swabbed pellet surfaces for extraction and amplified vulture DNA using the panel of markers. All amplified alleles fell within predicted ranges of Black Vultures for all 5 loci, supporting the use of this microsatellite panel for vulture species identification. Overall amplification success for samples collected 0–12 h after regurgitation was 82.3%. Pellets collected 12–24 h, 24–36 h, and 36–48 h after regurgitation had only 18%, 10.2%, and 4.5% amplification success, respectively, which may have been due to a rain event. Our approach will be useful for noninvasive genetic sampling targeting nuclear DNA. These results should encourage noninvasive genetic sampling studies of other species that regurgitate pellets, such as raptors, water birds, or shorebirds. RESUMEN (Spanish) Estudios que dependen de colecta no invasiva de ADN de aves muchas veces utilizan heces o plumas. Algunas aves, como los zopilotes, regurgitan materia sin digerir en forma de egagrópilas que se encuentran comúnmente bajo los dormideros. Nuestra investigación muestra que las egagrópilas regurgitadas son una fuente de ADN viable y no invasiva para estudios de ecología molecular de zopilotes. Nuestros objetivos fueron amplificar 5 loci microsatelitales diseñados para distinguir aura gallipavo (Cathartes aura) y zopilote negro (Coragyps atratus) en un solo PCR múltiple así como determinar cuánto tiempo persiste el ADN nuclear blanco después de que una egagrópila de zopilote es regurgitada y expuesta al ambiente. Colectamos egagrópilas de zopilotes negros en cautiverio y las colocamos en un aviario al aire libre durante un tiempo máximo estimado de 12, 24, 36 y 48 h. Realizamos un frotis de la superficie de las egagrópilas para una extracción y amplificación del ADN de los zopilotes usando el panel de marcadores. Todos los alelos amplificados cayeron en los rangos predichos para los zopilotes negros para todos los 5 loci, lo que apoya el uso de este panel de microsatélites para identificación de especies de zopilotes. El éxito general de amplificación de muestras colectadas de muestras colectadas 0-12 h después de regurgitadas fue de 82.3%. Las egagrópilas colectadas 12–24 h, 24–36 h y de 36–48 h tuvieron solamente 12%, 10.2% y 4.5% de éxito de amplificación, respectivamente, lo que podría ser debido a un evento de lluvia. Nuestro enfoque será útil para muestreos genéticos no invasivos dirigidos a ADN nuclear. Estos resultados deberían fomentar los estudios de muestreo genético no invasivo en otras especies que regurgiten egagrópilas, como rapaces, aves acuáticas y aves playeras. Palabras clave: ADN no invasivo, ADN nuclear, éxito de amplificación, loci microsatelitales, PCR mútiple.