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Previous issue date: 2012-03-22 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The classification of the subfamily Phlebotominae has been going through several changes
since the early twentieth century, and even with several studies employing old and new tools,
including molecular markers, doubts still remain about the relationship and differences
between their representantives. These differences reflect the lack of knowledge of the true
evolutionary history of the sandflies. In parallel, the old and current classifications consider
mostly only adult morphological data. However, is consensus among the authors on the
importance of morphological data from all life stages. These conflicts demonstrate the need
for new studies to provide hypotheses that can contribute to the phylogeny of this subfamily.
In this respect, Lutzomyia derelicta represents a singular sandfly because the adult forms
share characteristics common to species of the New and Old World. Thus, this study aimed to
provide a phylogenetic analysis with the primary purpose of determining the phylogenetic
position L. derelicta in Phlebotominae, using morphological and molecular data from
immature (D2 region ribosomal DNA). In the morphological analysis were analyzed 40 taxa,
two from the outgroup, and 47 external characters of eggs, larvae and pupae were numerically
coded as binary and Multi-State, unordered and had equal weight. The array of characters was
analyzed by the programs and Winclada NINTH, using heuristic search, TBR algorithm (tree-
bisection-reconnection) with 1000 replicates and ACCTRAN optimization. Phylogenetic
analysis with molecular markers was performed for 22 taxa, including outgroups, and inferred
by maximum likelihood (ML) using the program Treefinder, with 1000 replicates under the
evolutionary model GTR + I + G determined by the software jModelTest. As a result of the
morphological phylogenetic analysis, a strict consensus tree was presented with CI = 0.5 and
RI = 0.75. In this analysis, the monophyletic group formed by L. derelicta, L. maruaga and L.
samueli appears in a polytomy with species of Phlebotomus and another monophyletic clade
formed by other species of Lutzomyia and Sergentomyia. This result suggests that L. derelicta
do not belong to the subtribe Sergentomyiina as proposed by Galati (1995). These results
suggest that the morphological characters of immatures stages also represent important tools
for inferring phylogenetic hypotheses. Since the molecular analysis, genetic distances
indicated greater similarity between L. derelicta and other species of Lutzomyia and
Sergentomyia than to species of the genus Phlebotomus. Molecular phylogeny indicated that
L. derelicta, L. maruaga and Edentomyia piauiensis formed a monophyletic group within the
same clade where were grouped the Old World species, including species of Sergentomyia.
This finding supports the hypothesis of Freitas & Barrett (1999) that L. derelicta belong to a
monophyletic group, whose ancestral is vicariant of the ancestor of a group of Old World
sandflies. / A classificação da subfamília Phlebotominae tem sofrido inúmeras alterações desde o início
do século XX, e mesmo com vários estudos empregando antigas e novas ferramentas,
incluindo marcadores moleculares, dúvidas e divergências ainda permanecem sobre o
relacionamento entre os seus representantes. Estas divergências refletem a falta de
conhecimento da verdadeira história evolutiva dos flebotomíneos. Paralelamente, as antigas e
as atuais classificações consideram na maioria das vezes apenas dados morfológicos de
adultos. Entretanto, é consenso entre os autores a importância de dados morfológicos de todos
os estágios de vida. Estes conflitos demonstram a necessidade de novos estudos para fornecer
hipóteses que possam contribuir para a filogenia desta subfamília. Nesse sentido, Lutzomyia
derelicta representa um flebotomíneo singular, pois na forma adulta são encontradas
características comuns as espécies do Novo e Velho Mundo. Desse modo, objetivou neste
estudo apresentar uma análise filogenética com a principal finalidade de determinar a posição
filogenética de L. derelicta em Phlebotominae, utilizando caracteres morfológicos de imaturos
e dados moleculares (região D2 do DNA ribossomal). Na análise morfológica foram
analisados 40 táxons, sendo dois do grupo externo, e 47 caracteres externos de ovos, larvas e
pupas que foram codificados numericamente como binários e multiestados, não ordenados e
tiveram o mesmo peso. A matriz de caracteres foi analisada pelos programas Winclada e
NONA, utilizando busca heurística, algoritmo TBR (tree-bisection-reconnection), com 1000
réplicas e otimização ACCTRAN. A análise filogenética com marcador molecular foi
realizada para 22 táxons, incluindo o grupo externo; e inferida por máxima verossimilhança
(MV) utilizando o programa Treefinder, com 1000 réplicas, sob o modelo evolutivo
GTR+G+I determinado pelo programa jModelTest. Como resultado da análise filogenética
morfológica uma árvore de consenso estrito foi apresentada com IC=0,5 e IR=0,75. Nesta
análise, o grupo monofilético formado por L. derelicta, L. maruaga e L. samueli aparece em
politomia com as espécies de Phlebotomus e outro clado monofilético formado pelas demais
espécies de Lutzomyia e Sergentomyia. Neste resultado, L. derelicta não pertence à subtribo
Sergentomyiina como proposto por Galati (1995). Estes resultados sugerem que os caracteres
morfológicos dos imaturos também representam importantes ferramentas para inferir
hipóteses filogenéticas. Considerando as análises moleculares, as distâncias genéticas
sugeriram maior semelhança entre L. derelicta e as demais espécies de Lutzomyia e de
Sergentomyia do que com as espécies do gênero Phlebotomus. Na análise da filogenia
molecular, as espécies L. derelicta, L. maruaga e Edentomyia piauiensis formaram um grupo
monofilético inserido no mesmo clado onde foram agrupadas as espécies do Velho Mundo,
incluindo a espécie de Sergentomyia. Este resultado apóia a hipótese de Freitas & Barrett
(1999) de que L. derelicta pertence a grupo monofilético, cujo ancestral é vicariante do
ancestral de um grupo de flebotomíneos do Velho Mundo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/2077 |
| Date | 22 March 2012 |
| Creators | Alencar, Ronildo Baiatone |
| Contributors | Scarpassa, Vera Margarete, Barrett, Toby Vincent |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Ciências Biológicas (Entomologia), INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5028587815450361980, 600, 600, 600, 600, 3806999977129213183, 6704462159907934747, -2555911436985713659 |
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