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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.59.2020.tde-17062021-185152
Documento
Autor
Nombre completo
Everton Santos Dias
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2020
Director
Tribunal
Bispo, Pitágoras da Conceição (Presidente)
Quinteiro, Fabio Batagini
Salles, Frederico Falcão
Santos, Allan Paulo Moreira dos
Título en inglés
Systematic and biogeography of Leptoceridae (Trichoptera) with review of Achoropsyche Holzenthal, 1984
Palabras clave en inglés
BayArea
Bayesian inference
BioGeoBears
Divergence time
Long-horned caddisflies
Neotropical region
Parsimony
Scanning electron microscopy
Resumen en inglés
Our study is divided into two chapters. The first is a phylogenetic proposition based on molecular data for the Leptoceridae family estimating the divergence time between clades and proposing a hypothesis of historical biogeography for family. In order to achieve these objectives, we use the database of the first phylogenetic proposition of the family based on molecular data, which is available on GenBank. This referred proposition used 33 genera and did not estimate the time of divergence. In this context, we added to the matrix the data of five more genera (Amazonatolica, Amphoropsyche, Leptecho, Neoathripsodes and Russobex), using 38 of the 46 genera of Leptoceridae. The sequences were aligned using the MAFFT platform with the E-INS-i protocol. Models of nucleotide substitution were selected using the Akaike Information Criterion (AIC) in jModelTest 2 through the CIPRES platform. The Bayesian inference was implemented in MrBayes through the CIPRES platform. The diversification times was inferred using a relaxed clock through the BEAST 2 platform using fossils and data from the literature as calibration points. A biogeographic analysis was implemented on the R package BioGeoBears. Our results suggested the origin of Leptoceridae about 130 million years ago (MYA) in the supercontinent Gondwana with a first cladogenesis separating two big clades: (Leptorussinae + Triplectidinae), and (Grumichelinae + Leptocerinae). The divergence between these two big lineages is congruent with the division of Gondwana around 135 (MYA) into two blocks: Western Gondwana and Eastern Gondwana. The Leptorussinae + Triplectidinae clade has a possible ancestral range of distribution in Eastern Gondwana, while the Grumichellinae + Leptocerinae clade with a possible ancestral range distribution in Western Gondwana. The second chapter consists of the reanalysis of specimens of the monotypic genus Achoropsyche deposited in some collections. This genus occurs in the Neotropical region (from Venezuela to Argentina) and has an unusually widespread distribution for an only one species. With the reanalysis of these specimens, we are proposing five new species, four for Brazil and one for Ecuador. In addition, we propose a phylogeny based on morphological data to understand the evolution of the characters and the relationship between species. The data matrix was performed at Mesquite and the phylogenetic analyzes were performed using the Parsimony criterion implemented in the TNT software. Additionally, we perform a scanning electron microscopy (SEM) to analyze ultra-structures of the head, thorax and abdomen. The phylogenetic approach associated with the SEM photos has enabled us to redefine the diagnosis of the genus. In addition, we are proposing an identification key for males of the genus and a map of species distribution.
Título en portugués
Sistemática e biogeografia de Leptoceridae (Trichoptera) com revisão de Achoropsyche Holzenthal, 1984
Palabras clave en portugués
Bayarea
Inferência Bayesiana
Morfologia
Parcimônia
Região neotropical
Tempo de divergência
Resumen en portugués
O nosso estudo está divido em dois capítulos. O primeiro deles consiste numa proposição filogenética baseado em dados moleculares para família Leptoceridae estimando o tempo de divergência entre os clados e propondo uma hipótese de biogeografia histórica para família. Para realização desses objetivos nos utilizamos a base de dados da primeira proposta filogenética da família baseado em dados moleculares disponível no GenBank. Como a referida proposta utilizou somente 33 gêneros e não estimou o tempo de divergência. Nesse contexto, adicionamos na matriz de dados mais cinco gêneros (Amazonatolica, Amphoropsyche, Leptecho, Neoathripsodes e Russobex), totalizando 38 dos 46 gêneros de Leptoceridae. As sequencias foram alinhadas através da plataforma MAFFT com o protocolo E-INS-i. O modelo de substituição de nucleotídeo para cada gene foi selecionado utilizando o Akaike Information Criterion (AIC) implementado no jModelTest 2 através da plataforma CIPRES. A inferência Bayesiana foi implementada no MrBayes através da plataforma CIPRES. Para inferir tempos de diversificação foram inferidos usando um relógio morfológico relaxado através dos plataforma BEAST 2 utilizando fósseis e dados da literatura como ponto de calibração. A análise biogeográfica foi implementada com a plataforma R BioGeoBears. Nossos resultados sugerem que a origem de Leptoceridae ocorreu cerca de 130 milhões de anos atrás (MYA) no supercontinente Gondwana com a primeira cladogênese resultando em dois clados: ((Leptorussinae + Triplectidinae) + (Grumichelinae + Leptocerinae)). A divergência entre essas duas grandes linhagens é congruente com a divisão de Gondwana em dois blocos em torno de 135 (MYA) em: West Gondwana e East Gondwana. O clado Leptorussinae + Triplectidinae tem o possível intervalo ancestral de distribuição no East Gondwana, enquanto o clado Grumichellinae + Leptocerinae tem o possível intervalo ancestral de distribuição no West Gondwana. O segundo capítulo consiste na reanalise dos espécimes do gênero monotípico Achoropsyche depositados em algumas coleções. Este gênero ocorre na região Neotropical (Venezuela à Argentina) e possuí uma incomum ampla distribuição para uma única espécie. Com a reanalise desses espécimes, estamos propondo cinco espécies novas, quatro para o Brasil e uma para o Equador. Além disso, propomos uma filogenia baseados em dados morfológicos para entender a evolução dos caracteres e a relação de parentesco entre as espécies. A matriz de dados foi feita no Mesquite e as análises filogenéticas foi realizada através do critério de Parcimônia implementada no software TNT. Além disso, realizamos uma microscopia eletrônica de varredura (MEV) para analisar ultra estruturas da cabeça, tórax e abdômen. Essa abordagem filogenética associado com as fotos do MEV nos proporcionou redefinir a diagnose do gênero. Além disso, estamos propondo uma chave de identificação para os machos do gênero e um mapa de distribuição das espécies.
 
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Fecha de Publicación
2021-06-21
 
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