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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.38.2022.tde-25042022-145108
Document
Auteur
Nom complet
Francisco Eriberto de Lima Nascimento
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2022
Directeur
Jury
Casari, Sonia Aparecida (Président)
Nearns, Eugenio
Nihei, Silvio Shigueo
Rosa, Simone Policena
Silva, Alessio Datovo da
Titre en anglais
Cladistic analysis and biogeography of Aerenicini Lacordaire, 1872 (Insecta, Coleoptera, Cerambycidae, Lamiinae)
Mots-clés en anglais
Evolution
Lamiinae
Morphology
Neotropical
Taxonomy
Resumé en anglais
The present study aimed to evaluate the monophyly of Aerenicini (Lamiinae, Cerambycidae) and its genera, through a cladistic analysis based on phenotypic data. Additionally, through a biogeographic study, we seek to understand the main phenomena that acted in the evolution of Aerenicini and the areas of ancestral distribution. To estimate when these events would have occurred, we performed a dated phylogeny to Lamiinae. For the cladistic analysis, a morphological matrix of 110 continuous and discrete characters was proposed, based on internal and external morphological structures. For the calibrated molecular phylogeny, Genbank sequences fragments of two mitochondrial markers (cox1 and rrnL) and three nuclear markers (Wg, CPS and LSU). The ancestral distribution areas of Aerenicini were reconstructed using Bayesian binary MCMC (BBM) analysis, implemented in RASP 4.2 platform. The calibrated molecular phylogeny of Lamiinae estimates the origin of several groups for the Late Cretaceous with an expressive diversification in the Cenozoic period, consistent with the Paleocene-Eocene Thermal Maximum and its consequent diversification of woody angiosperms. The estimated divergence time for the Hemilophini+Aerenicini clade was ca. 40 Ma. The Hemilophini+Aerenicini clade was corroborated with phenotypic data, however, Aerenicini was retrivied as paraphyletic, and the results indicate that some groups currently in Aerenicini (i.e. Phoebemima Tippmann, 1960 and Suipinima marginalis Martins & Galileo 2004) are more evolutionarily related to Hemilophini. The genus Hippopsis (Agaphantini) was retrivied as related to Aerenicini. For non-monophyletic groups, the following taxonomic changes are proposed: Aerenica bandana (Nascimento, Botero & Bravo, 2016) comb. nov.; Antodice breyeri (Prosen, 1954) comb. nov.; Antodice eccentrica Galileo & Martins, 1992 stat. res. ; Antodice flava (Lane, 1939) comb. nov.; Antodice flavumtuberculata (Nascimento, Botero & Bravo, 2016) comb. nov.; Antodice lanuginosa (Martins & Galileo, 1985) comb. nov.; Antodice metuia (Martins & Galileo, 1998) comb. nov.; Antodice modesta Lane, 1939 stat. res. ; Antodice nigristernis(Martins & Galileo, 1985) comb. nov.; Antodice rustica (Bates, 1881) comb. nov.; Antodice mariahelenae (Martins & Galileo, 2004) comb. nov.; Hoplistonychus Melzer, 1930, Pseudophaula Lane, 1973 and Holoaerenica Lane, 1973 = Phaula Thomson, 1857; Phaula bondari (Melzer, 1930) comb. nov.; Phaula foersteri Martins, 1984 stat. res. ; Phaula porosa (Bates, 1881) comb. nov.; Phaula pustulosa (Lane, 1973) comb. nov.; Phaula strigulata (Lane, 1973) comb. nov.; Phaula alveolata (Martins, 1984) comb. nov.; Phaula apleta (Galileo & Martins, 1987) comb. nov.; Phaula bistriata (Lane, 1973) comb. nov.; Phaula multipunctata (Lepeletier & Audinet-Serville, 1825) comb. nov. and Antonerella gen. nov. to alocate A. marginalis (Martins & Galileo, 2004) comb. nov. The biogeographic analysis suggests that the evolution of the main subgroups of Aerenicini occurred in the South and Southeast regions of Brazil and in part of Chaco. Several groups arose in this region, by sympatric speciation and, later, some lineages would have dispersed. Probably, the current distribution pattern are the result of climatic factors of the Cenozoic. Overall, Aerenicini diversity was the product of a positive speciation-extinction balance over a long period of time, especially along the Brazilian east coast.
Titre en portugais
Análises cladística e biogeográfica de Aerenicini Lacordaire, 1872 (Insecta, Coleoptera, Cerambycidae, Lamiinae)
Mots-clés en portugais
Evolução
Lamiinae
Morfologia
Neotropical
Taxonomia
Resumé en portugais
O presente estudo buscou avaliar a monofilia de Aerenicini (Lamiinae, Cerambycidae) e seus gêneros, através de uma análise cladística baseada em dados fenotípicos. Adicionalmente, através de um estudo biogeográfico, buscamos entender os principais fenômenos que atuaram na evolução do grupo e as áreas de distribuição ancestral. Para termos uma ideia de quando esses eventos teriam ocorrido, realizamos uma filogenia datada de Lamiinae. Para a análise cladística, foi utilizada uma matriz morfológica de 110 caracteres contínuos e discretos, provenientes de estruturas internas e externas. Para a filogenia molecular calibrada, foram adotadas as sequências do Genbank, depositadas por autores anteriores. Foram utilizados fragmentos de dois marcadores mitocondriais (cox1 e rrnL) e três marcadores nucleares (Wg, CPS e LSU). As áreas de distribuição ancestrais de Aerenicini foram reconstruídas através da análise Bayesiana Binária MCMC (BBM), implementada na plataforma RASP 4.2. A filogenia molecular calibrada de Lamiinae estima a origem de vários grupos para o Cretáceo Superior com uma diversificação expressiva no período Cenozóico, consistente com o Máximo Termal Paleoceno-Eoceno e com sua consequente diversificação de angiospermas lenhosas. O tempo de divergência estimado para o clado Hemilophini+Aerenicini foi de cerca 40 Ma. O clado Hemilophini+Aerenicini foi corroborado com dados fenotípicos, no entanto, Aerenicini foi recuperado como parafilético, e os resultados indicam que alguns grupos atualmente em Aerenicini (i.e. Phoebemima Tippmann, 1960 e Suipinima marginalis Martins & Galileo 2004) estão mais relacionados evolutivamente à Hemilophini. O gênero Hippopsis (Agaphantini) foi recuperado como mais relacionado a Aerenicini. Para grupos não monofiléticos, são propostas as seguintes alterações taxonômicas: Aerenica bandana (Nascimento, Botero & Bravo, 2016) comb. nov.; Antodice breyeri (Prosen, 1954) comb. nov.; Antodice eccentrica Galileo & Martins, 1992 stat. res.; Antodice flava (Lane, 1939) comb. nov.; Antodice flavumtuberculata (Nascimento, Botero & Bravo, 2016) comb. nov.; Antodice lanuginosa (Martins & Galileo, 1985) comb. nov.; Antodice metuia (Martins & Galileo, 1998) comb. nov.; Antodice modesta Lane, 1939 stat. res.; Antodice nigristernis (Martins & Galileo, 1985) comb. nov.; Antodice rustica (Bates, 1881) comb. nov.; Antodice mariahelenae (Martins & Galileo, 2004) comb. nov.; Hoplistonychus Melzer, 1930, Pseudophaula Lane, 1973 and Holoaerenica Lane, 1973 = Phaula Thomson, 1857; Phaula bondari (Melzer, 1930) comb. nov.; Phaula foersteri Martins, 1984 stat. res.; Phaula porosa (Bates, 1881) comb. nov.; Phaula pustulosa (Lane, 1973) comb. nov.; Phaula strigulata (Lane, 1973) comb. nov.; Phaula alveolata (Martins, 1984) comb. nov.; Phaula apleta (Galileo & Martins, 1987) comb. nov.; Phaula bistriata (Lane, 1973) comb. nov.; Phaula multipunctata (Lepeletier & Audinet-Serville, 1825) comb. nov. and Antonerella gen. nov. para alocar A. marginalis (Martins & Galileo, 2004) comb. nov. A análise biogeográfica sugere que a evolução dos principais subgrupos de Aerenicini ocorreu nas regiões Sul e Sudeste do Brasil e em parte da região do Chaco. Vários grupos surgiram nesta região, por especiação simpátrica e, posteriormente, algumas linhagens teriam dispersado para outras áreas. Provavelmente, o padrão de distribuição atual teria sido resultado de fatores climáticos do Cenozoico. No geral, a diversidade de Aerenicini foi o produto de um balanço positivo de especiação-extinção por um longo período de tempo, especialmente ao longo da costa leste brasileira.
 
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Date de Libération
2024-04-11
Date de Publication
2022-04-27
 
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