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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/49745
TAXONOMIA INTEGRATIVA DE ESPÉCIES DO SUBGÊNERO EVANDROMYIA (ALDAMYIA) GALATI, 2003 (DIPTERA, PSYCHODIDAE, PHLEBOTOMINAE) DO BRASIL
Filogenética
Flebotomíneos
Complexo de espécies
Delimitação de espécies
Multilocus
Coalescência
Sand fly
Phylogenetics
Species delimitation
Species complex
Taxonomy
Multi-species coalescent
Rodrigues, Bruno Leite | Date Issued:
2020
Author
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract in Portuguese
O subgênero Evandromyia (Aldamyia) (Diptera, Psychodidae, Phlebotominae) possui 15 espécies formalmente descritas por caracteres morfológicos, além de uma espécie cujo nome não atende o princípio de nomenclatura binomial (artigos 5.1 e 11.4, ICZN). Por conta da complexidade da identificação morfológica desses insetos, métodos moleculares podem ser utilizados de forma integrativa para elucidar sua correta identificação, como é o caso da amplificação e análise do DNA Barcoding (fragmento do gene citocromo oxidase subunidade I – coI). Três das espécies desse subgênero – E. carmelinoi, E. evandroi e E. lenti – não são corretamente delimitadas pelo gene coI. Logo, nesse estudo foi avaliada a utilidade da taxonomia molecular para a identificação de espécies desse subgênero, incluindo a análise de marcadores suplementares ao COI, bem como a utilização de métodos sofisticados de delimitação de espécies “multilocus”. Para isso, foram analisadas sequencias do gene COI de 10 morfoespécies, além de sequencias dos genes CYTB, CAC, PER e rDNA 28S para três espécies indistinguíveis pelo COI, provenientes de 11 localidades do Brasil. Foram combinadas ao nosso conjunto de dados 44 “barcodes” de COI previamente publicadas, que foram analisadas pelos critérios de similaridade de sequencias “best-match”, enquanto quatro diferentes métodos de delimitação de espécies “single-locus” (ABGD, GMYC, PTP e TCS) foram utilizados para inferir unidades taxonômicas operacionais (OTUs). A utilidade de marcadores suplementares na delimitação de espécies pelo COI foi conduzida pelo método “multilocus” de coalescência de múltiplas espécies (MSC) no programa BPP. De forma geral, seis das morfoespécies analisadas foram corretamente delimitadas pelos “barcodes”, formando clados bem apoiados pelas análises filogenéticas e inferência de OTUs, enquanto outras quatro – E. carmelinoi, E. evandroi, E. lenti e E. piperiformis – formaram um único clado/OTU bem apoiado. Apesar de E. carmelinoi, E. evandroi e E. lenti serem indistinguíveis por sequencias de COI, E. piperiformis formou um clado único, e pode ser corretamente identificado pelos critérios de “best-match”. A análise dos marcadores suplementares CYTB, CAC, PER e 28S não foram suficientes para delimitar corretamente as três espécies indistinguíveis pelo COI, mas ao analisadas por métodos “multilocus” foram capazes para delimitar E. evandroi como uma espécie distinta de E. carmelinoi/E. lenti. Apesar das nítidas diferenças morfológicas, essas quatro últimas espécies não podem ser identificadas como táxons distintos na maioria das análises moleculares, e por conta disso propomos que devam ser consideradas como membros de um complexo de espécies recentes (complexo Evandro).
Abstract
The subgenus Evandromyia (Aldamyia) (Diptera, Psychodidae, Phlebotominae) has 15 species formally described by morphological characters, in addition, one species does not comply with the Principle of Binominal Nomenclature (articles 5.1 and 11.4, ICZN). Due to the complexity of the morphological identification of these insects, molecular methods may be used in an integrative way to elucidate their correct identification, such as the amplification and analysis of DNA Barcoding (a fragment of the gene cytochrome oxidase subunit I - COI). Three species of this subgenus – E. carmelinoi, E. evandroi and E. lenti – are not correctly delimited by COI-barcodes. Therefore, this study evaluated the usefulness of molecular taxonomy for the identification of Evandromyia (Aldamyia) species, including the analysis of supplementary markers to COI, as well as the use of sophisticated multilocus species delimitation methods. For this, we analyzed COI sequences of 10 morphospecies, as well as sequences of the CYTB, CAC, PER and rDNA 28S genes for three species indistinguishable by COI from 11 localities in Brazil. Forty-four previously published COIbarcodes were combined with our dataset, which were analyzed by the best-match sequence similarity criteria, while four different single-locus species delimitation methods (ABGD, GMYC, PTP and TCS) were used to infer operational taxonomic units (OTUs). The usefulness of supplemental markers in species delimitation was also conducted by the multispecies coalescent (MSC) method in the BPP software. Overall, 6 of the morphospecies were congruent with both the well-supported clades identified by phylogenetic analysis and the OTUs inferred by species delimitation, while the remaining 4 morphospecies – E. carmelinoi, E. evandroi, E. lenti and E. piperiformis – were merged into a single well-supported clade/MOTU. Although E. carmelinoi, E. evandroi, E. lenti were indistinguishable using COI DNA barcodes, E. piperiformis did form a distinct phylogenetic cluster and could be correctly identified using best-match criteria. The analysis of the other markers CYTB, CAC, PER and 28S were insufficient to correctly identify the three species indistinguishable by COI, but when analyzed by multilocus methods were sufficient to delimit E. evandroi as a distinct species of E. carmelinoi / E. lenti. Despite the clear morphological differences, these last four species cannot be delimited as distinct taxa in most of the molecular analyzes, and we therefore propose that they should be considered as members of a recently-diverged species complex (evandroi complex).
Keywords in Portuguese
DNA barcodingFilogenética
Flebotomíneos
Complexo de espécies
Delimitação de espécies
Multilocus
Coalescência
Keywords
DNA barcodingSand fly
Phylogenetics
Species delimitation
Species complex
Taxonomy
Multi-species coalescent
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