Analysis of the reproductive system of blue-and-yellow macaw (Ara ararauna) in the city of Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brazil

Cerca de 90% das espécies de aves já foram consideradas monogâmicas. No entanto, o uso de metodologias moleculares tem revelado que algumas dessas espécies não são geneticamente monogâmicas, com a ocorrência de paternidade extra-par (PEP), em diferentes frequências. Além da paternidade extra-par outras estratégias reprodutivas como parasitismo de ninho intraespecífico (PNI) e fidelidade ao sítio de nidificação podem ser detectadas por meio de análises de similaridade genética e de parentesco entre pares de potenciais irmãos. Assim, no presente estudo foram utilizados treze pares de primers de microssatélites heterólogos para avaliar o parentesco entre filhotes de arara-canindé (Ara ararauna) amostrados em Campo Grande, MS, de seis estações reprodutivas. A diferença dos valores médios de coeficiente de parentesco entre pares de filhotes amostrados no mesmo ninho e em ninhos diferentes mostrou forte evidência de diferença de nível de parentesco. Dentre os 133 pares de filhotes do mesmo ninho classificados com relação ao parentesco, foram observados 75,18% de pares de irmãos-completos (83,64% dos ninhos), 18,04% de pares que compartilham apenas um progenitor (9,82% dos ninhos) sugerindo PEP, e 6,76% não-aparentados (4,01% dos ninhos) apontando para possível PNI. Isso indica que a maioria dos casais deve apresentar monogamia genética e cerca de 25% não. Tanto a PEP como o PNI podem ser impulsionadas se houver diferença entre o número de machos e fêmeas disponíveis para reprodução, pois alguns indivíduos podem não encontrar parceiros. Portanto, realizamos sexagem molecular de 437 indivíduos e não encontramos desvio da razão sexual 1:1. Assim, como não há viés na razão sexual, a presença de PEP não pode ser explicada por esse fator. A análise de 371 pares de filhotes amostrados em 57 ninhos ao longo de seis estações reprodutivas (2013 a 2018) possibilitou inferir a reocupação da cavidade pelo mesmo casal em 46,29% dos ninhos amostrados, sendo 72% dos retornos em estações reprodutivas consecutivas. Assim, concluímos que a análise de parentesco revelou frequências de PEP e PNI maiores do que o esperado para espécies de aves socialmente monogâmicas, com grande longevidade e cuidado biparental, e sugere que os benefícios dessas estratégias podem ser maiores do que os custos. Quanto à reocupação dos ninhos pelo mesmo casal, parece que ela pode ser influenciada pela queda ou retirada dos ninhos, que têm apenas sete anos de vida útil, além da proximidade a outros ninhos e competição por cavidades.Approximately 90% of bird species have been considered monogamous. However, the use of molecular methodologies has revealed that some of these species are not genetically monogamous, showing extra-pair paternity (EPP) at different frequencies. Besides extra-pair paternity, other reproductive strategies such as intra-specific nest parasitism (INP) and nest-site fidelity can be detected using genetic similarity and kinship analyses among potential siblings. In this study, thirteen pairs of heterologous microsatellite primers were used to assess the relatedness among chicks of the blue-and-yellow macaw (Ara ararauna) sampled in Campo Grande, MS, from six breeding seasons. The difference of the mean values of the coefficient of relatedness among pairs of nestlings sampled in the same nest and in different nests showed strong evidence of differing levels of relatedness. Among the 133 pairs of nestlings from the same nest, 75.18% were identified as full siblings (83.64% of the nests), 18.04% were pairs sharing only one parent (9.82% of the nests) suggesting EPP, and 6.76% were unrelated (4.01% of the nests) indicating possible INP. This indicates that most couples exhibit genetic monogamy, while approximately 25% do not. Both EPP and INP can be driven if there is a difference in the number of males and females available for reproduction, because some individuals may fail to find mates. Therefore, we conducted molecular sexing of 437 individuals and found no deviation from the 1:1 sex ratio. Thus, as there is no bias in the sex ratio, the presence of EPP cannot be explained by this factor. The analysis of 371 pairs of nestlings sampled in 57 nests over six breeding seasons (2013 to 2018) allowed us to infer the reoccupation of cavities by the same couple in 46.29% of the nests sampled, with 72% of the returns occurring in consecutive breeding seasons. Therefore, we conclude that the relatedness analysis revealed higher frequencies of EPP and INP than expected for a socially monogamous bird species with high longevity and biparental care, suggesting that the benefits of these strategies may outweigh the costs. Regarding nest reoccupation by the same couple, it seems that it may be influenced by nest fall or removal, as the nests have a lifespan of only seven years, as well as by cavity proximity and competition