African Red-winged Starlings prefer hexose sugar solutions, but do not like them too sweet

Abstract

Globally, two bird–pollination systems have been recognised, involving specialist and occasional nectar-feeding birds. Whether avian pollinators place selective pressure on the plants they feed on, in terms of flower morphology and nectar traits, is still debated. While considerable research exists that examines the sugar preferences, concentration preference and digestive ability of specialist nectar-feeding birds, there is little known about these parameters for occasional nectar-feeding birds, as most previous studies have not controlled for the energetic value of solutions employed in choice experiments. Birds of the Sturnidae–-Muscicapoidea lineage lack sucrase and are intolerant of solutions or fruit above 11–15% sucrose content. African Red-winged Starlings Onychognathus morio are occasional nectarivores that play a role as pollinators of several plant groups, particularly aloes, which produce large amounts of dilute floral nectar. We confirmed that these birds, like other members of their lineage studied outside of Africa, are unable to digest sucrose. In laboratory trials, they strongly preferred hexose (1:1 glucose:fructose) over sucrose solutions in paired equicaloric choice tests at a range of concentrations (5–20%) and maintained energy balance at these concentrations. However, they were unable to maintain body mass when given a choice between sucrose and hexose solutions at the highest concentration (25%) and showed no sugar preference at this level, suggesting that high concentration solutions may place physiological stress on starlings. Starlings preferentially consumed lower concentration solutions, when simultaneously offered four hexose solutions of varying concentrations (10–25%). These results suggest that starlings impose pollinator-mediated pressure for low concentration, hexose-rich nectar in the plants they pollinate.

Zusammenfassung

Afrikanische Rotschwingenstare bevorzugen Hexose-Zuckerlösungen, mögen es jedoch nicht zu süß

Allgemein sind zwei Systeme der Bestäubung durch Vögel bekannt, die spezialisierte und gelegentliche Nektarfresser einbeziehen. Ob Blumenvögel Selektionsdruck auf die Pflanzen, deren Nektar sie fressen, hinsichtlich Blütenmorphologie und Nektareigenschaften ausüben, wird nach wie vor diskutiert. Während Zuckerpräferenzen, Konzentrationspräferenzen und Verdauungsfähigkeiten spezialisierter nektarfressender Vögel gut untersucht sind, ist über diese Parameter bei gelegentlich nektarfressenden Vögeln nur wenig bekannt, da die meisten bisherigen Studien den Energiewert der in Wahlversuchen verwendeten Lösungen nicht berücksichtigt haben. Vögel der Sturnidae-Muscicapoidea-Abstammungslinie haben keine Saccharase und vertragen keine Lösungen oder Früchte mit mehr als 11–15% Saccharosegehalt. Afrikanische Rotschwingenstare Onychognathus morio sind gelegentliche Nektarfresser, die eine Rolle als Bestäuber verschiedener Pflanzengruppen spielen, insbesondere von Aloen, die große Mengen verdünnten Blütennektars produzieren. Wir bestätigten, dass diese Vögel, ebenso wie andere untersuchte Mitglieder ihrer Abstammungslinie außerhalb Afrikas, nicht in der Lage sind, Saccharose zu verdauen. In Laborversuchen zeigten sie eine starke Präferenz für Hexoselösungen (1:1 Glucose:Fructose) im Vergleich zu Saccharoselösungen, in gepaarten äquikalorischen Wahlversuchen mit verschiedenen Konzentrationen (5–20%), und erhielten ihre Energiebalance bei diesen Konzentrationen aufrecht. Sie waren jedoch nicht in der Lage, ihre Körpermasse aufrechtzuerhalten, wenn sie die Wahl zwischen Saccharose- und Hexoselösungen der höchsten Konzentration (25%) hatten, und zeigten keine Präferenz für einen bestimmten Zucker bei dieser Konzentration. Dies deutet darauf hin, dass stark zuckerhaltige Lösungen für die Stare physiologischen Stress bedeuten könnten. Die Stare konsumierten vorzugsweise Lösungen niedrigerer Konzentration, wenn ihnen gleichzeitig vier Hexoselösungen unterschiedlicher Konzentration (10–25%) angeboten wurden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Stare Selektionsdruck auf die Pflanzen, die sie bestäuben, ausüben, dahingehend, dass diese schwach konzentrierten, hexosereichen Nektar produzieren.