Canthon (Canthon) cyanellus LeConte, 1859 es un escarabajo rodador necrófago con amplia distribución en los bosques tropicales del nuevo mundo. Su historia taxonómica es compleja y agrupa a especies que fueron designadas anteriormente y que fueron agrupadas en una sola especie por Halffter en 1961. Las poblaciones de esta especie son morfológicamente muy similares. La gran variación de coloración cuticular a nivel geográfico de esta especie ha sido empleada para definir a diferentes subespecies i.e., Canthon cyanellus cyanellus, C. cyanellus violetae Halffter, 1961 y C. cyanellus sallei Harold, 1853 sensu Halffter, 1961, por lo que a esta especie se le puede designar como el complejo Canthon cyanellus. Para entender los procesos evolutivos que han conducido a la diversificación y actual distribución del complejo “cyanellus” en el Neotrópico, se planteó estudiar su estructura filogeográfica en la Zona de Transición Mexicana (ZTM) empleando dos marcadores moleculares mitocondriales (16S y COI) y uno nuclear (ITS2). Las características de la genitalia del macho en escarabajos de este género han tenido valor taxonómico para separar subespecies o especies próximas; sin embargo, en C. cyanellus no han sido analizadas considerando la variación geográfica. Por esta razón, posteriormente se analizó la variabilidad de la morfología de la genitalia masculina (i.e. edeago: falobase y parameros) a nivel geográfico considerando su distribución en el Neotrópico. Ambos enfoques, el genético y morfológico, se compararon con la taxonomía del grupo. La longitud de los tres loci (i.e. ITS2 + 16S + COI) analizados fue de 2,196 pb con un total de 76 haplotipos. La diversidad genética fue más baja para ITS2, que para los loci mitocondriales. Los análisis de SAMOVA, ANOVAs y las redes de haplotipos indicaron alta estructura genética asociada con la distribución geográfica de las poblaciones. El cronograma inferido con los tres marcadores moleculares combinados indicó que los eventos de cladogénesis en la ZTM ocurrieron durante el Pleistoceno (1.63 a 0.91 Ma). Los eventos de cladogénesis pueden estar relacionados con eventos geológicos y con los ciclos de expansión y contracción de los bosques asociados a las oscilaciones climáticas ocurridas durante el Pleistoceno en esta región. El análisis de la demografía histórica sugiere que las poblaciones permanecieron en estasis durante gran parte de esta época geológica, seguido de una expansión demográfica hacia finales de la misma. El análisis de la genitalia del macho mostró que hay una gran variación inter e intra poblacional en los 11 atributos morfológicos de esta estructura a nivel geográfico. El ACP indicó que un 87,98% de la variación se asocia con las longitudes del edeago y de los parameros; así como con la distancia desde la falobase al ancho entre parameros. El gráfico de ACP mostró que esta variación no se estructuró geográficamente ni por población ni por región geográfica. El SAMOVA indicó una estructura genética y geográfica de los grupos poblacionales (K = 8) que fue más consistente con el análisis genealógico. Los ANOVAs indicaron diferencias estadísticamente significativas para algunas variables de longitud del edeago entre los grupos de poblaciones inferidos por el SAMOVA y por la genealogía. El resultado de la genealogía en forma global soporta ocho clados históricamente separados (i.e., GF, Ixt, ChaCal, Col, SEM, NGM, Hua, and SGM + SPS). Sin embargo, estos clados no se corresponden con las subespecies del complejo sensu Halffter (1961). Por otro lado, la morfología del edeago per se no permite separar los clados aquí encontrados. Los resultados de esta tesis sugieren que las poblaciones que conforman la especie C. cyanellus están en un proceso de especiación incipiente. El presente estudio abre nuevas líneas de investigación acerca de la evolución de la genitalia masculina; así como sobre el efecto de las barreras reproductivas pre y postcigoticas, que puedan contribuir al aislamiento reproductivo en este complejo de especies.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-10-31T12:38:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO michele.pdf: 3067898 bytes, checksum: 4e684091426aed5eb28e585d5db27abb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T12:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO michele.pdf: 3067898 bytes, checksum: 4e684091426aed5eb28e585d5db27abb (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alticinae apresenta características cariotípicas muito interessantes quanto a variação do número diplóide, do sistema de determinação sexual e irregularidades meióticas. O número cromossômico mais frequente é de 11 ou 12 pares. As espécies de Oedionychina estudadas citogeneticamente possuem 2n= 22,10II+X+Y com cromossomos sexuais gigantes. No que se refere à posição sistemática existem muitas divergências entre os estudos e problemas de identificação das espécies pertencentes aos vários gêneros. O estudo com técnicas mais refinadas e o mapeamento do DNA r 5S é recente em Coleoptera, e as poucas espécies de Alticinae estudadas mostram a presença de dois ou três pares autossômicos. Assim, este trabalho tem o objetivo de analisar citogeneticamente e propor as estratégias de diferenciação cariotípica para as espécies de Omophoita communis e Omophoita sexnotata. A análise citogenética dos indivíduos de duas populações de O. communis estudadas mostrou a ocorrência de grande variação no número diploide e morfologia cromossômica, sendo possível separá-las em dois citótipos. O citótipo I possui 2n= 22 e o citótipo II 2n= 12, sendo essa variação é descrita pela primeira vez no gênero. Adicionalmente, o estudo da morfologia do edeago mostrou diferenças, indicando um provável padrão de diferenciação das duas espécies. A análise da árvore consenso da reconstrução filogenética também evidencia que os citótipos mostram agrupamentos diferentes e reforçam a hipótese de duas espécies. O estudo do mapeamento do gene DNAr 5S em O. sexnotata evidenciou a presença desse cluster em todos os cromossomos autossômicos, sendo esse padrão de dispersão nunca descrito em Coleoptera. Na literatura, a dispersão dos genes ribossomais está sempre relacionada com a presença de elementos transponíveis. O resultado do sequenciamento dos fragmentos de 5S ribossomal obtidos de cada cromossomo de O. sexnotata resultaram em sequencias similares a RNAr 5S de Drosophila melanogaster, elemento transponível EnSpm, retropseudogene de 5S e microssatélite. Adicionalmente, a analise da estrutura secundaria do RNAr 5S, mostrou que as sequencias obtidas não são funcionais quando comparadas seus percentuais de energia livre em relação ao percentual da sequencia original do RNAr 5S. / Alticinae presents karyotypic characteristics very interesting as the variation of the diploid number, sex determination system and meiotic irregularities. The most frequent chromosome number is 11 or 12 pairs. The species cytogenetically studied Oedionychina have 2n = 22,10 II + X + Y with giant sex chromosomes. In relation to the systematic position there are many divergence between the studies and problems of identification of species belonging to several genera. The study with more refined techniques and rDNA 5s mapping is recent in Coleoptera , and the few Alticinae species studied show the presence of two or three autosomal pairs. Thus, this study aims to analyze cytogenetically and propose strategies for the species karyotype differentiation of Omophoita communis and Omophoita sexnotata. Cytogenetic analysis of individuals of both populations of O. communis showed the existence of a large variation in diploid number and chromosome morphology, being possible to separate them into two cytotypes. Cytotype I presented 2n = 22 and cytotype II 2n = 12, this variation is described for the first time in the genus. Additionally, the study of the morphology of the aedeagus showed differences, indicating a likely pattern of differentiation of the two species. The phylogenetic reconstruction consensus tree analysis also presented that cytotypes show different groupings and reinforce the hypothesis of two species. The 5S rDNA gene mapping of O. sexnotata showed the presence of this cluster in all autosomes, this dispersal pattern was never described in Coleoptera before. In the literature, the dispersion of ribosomal genes is always associated with the presence of transposable elements. The sequencing of 5S rRNA fragments obtained from each chromosome of O. sexnotata resulted in similar to 5S rRNA sequences of Drosophila melanogaster transposable element EnSpm, retropseudogene 5S and microsatellite. Additionally, analysis of the secondary structure of 5S rRNA showed that the sequences obtained are not functional compared their percentage of free energy with the percentage of the original sequence of the 5S rRNA .