The Roles of Soil Characteristics and Toxin Adsorption in Avian Geophagy

Geophagy, the intentional ingestion of soil, is a widespread phenomenon whose function is still debated. Recent studies suggest that consumed soils adsorb dietary toxins and provide sodium. However, quantification of soil choice has been absent from most studies, prohibiting the direct comparison of soil use and characteristics. To determine correlates among bird use and soil characteristics, we analyze physical structure, mineral composition, and alkaloid adsorption (14 soil characteristics in total) for 22 soil samples from a riverbank 'clay lick' used by macaws and parrots (family Psittacidae) in Amazon lowland forests in the Tambopata region of southeastern Peru. We quantified bird preferences through photographic mapping. Mineral concentrations were determined using analyses designed to approximate the mineral availability in the vertebrate stomach. The sodium levels in the soil were much higher than in food plants consumed by parrots in this region. Both adsorption of quinine, the model alkaloid used, and sodium concentration correlated significantly with bird use. Sodium explained a much higher percentage of the variation in bird use than quinine adsorption. However, the analyses were complicated by the high degree of correlation among soil variables: clay percentage and sodium concentration were highly correlated with each other and with bird use, making it impossible to determine which of these may have the greater contribution to bird preference. The results suggest that the soils consumed provide an important source of dietary sodium and adsorb alkaloid toxins.RESUMENGeofagia, la ingestión intencionada de suelo, es un fenómeno muy conocido cuya función se mantiene en debate. Recientes estudios sugieren que consumir suelo adsorbe toxinas de la dieta y provee sodio. Sin embargo, la cuantificación de la preferencia por suelo ha estado ausente en la mayoría de estudios, excluyendo la comparación directa entre el uso del suelo y sus características. Para determinar la correlación entre uso por aves y las características del suelo, analizamos la estructura física, composición mineral y adsorción de alcaloides (14 características del suelo en total) de 22 muestras de suelo de una "colpa" ubicada a la orilla del Río Tambopata, utilizada por guacamayos y loros (familia psittacidae) en el bosque bajo Amazónico en la región sureste de Perú. Cuantificamos las preferencias de las aves utilizando un mapeo fotográfico. Las concentraciones minerales fueron determinadas utilizando análisis diseñados para estimar la disponibilidad mineral en estomagos de vertebrados. Los niveles de sodio en el suelo fueron mucho mas altos que en las plantas consumidas por loros en esta región. Tanto adsorción de quinina, el modelo alcaloide usado, como la concentración de sodio, correlacionaron significativamente con el uso por aves. El sodio revelo un porcentaje más alto de la variación en el uso por aves que la adsorción de quinina. No obstante, los análisis fueron complicados debido al alto grado de correlación entre las variables del suelo: porcentaje de arcilla y concentración de sodio estuvieron altamente correlacionadas entre ellas y con el uso por aves, haciendo imposible determinar cual de ellas proporciona una mayor contribución a la preferencia de las aves. Los resultados sugieren que el consumo de suelos provee una fuente importante de sodio en la dieta así como, adsorbe toxinas alcaloides.