La familia de dípteros Rhiniidae (Diptera: Oestroidea) se encuentra distribuida fundamentalmente en las areas tropicales y subtropicales de las regiones Afrotropical, Australiana, Oriental y Paleártica. Tradicionalmente era considerada con el rango taxonómico de subfamilia de la familia Calliphoridae. No obstante, estudios filogenéticos recientes, basados en el análisis de caracteres morfológicos y moleculares, evidencian que Calliphoridae no es un grupo monofilético. Esto provocó diversos cambios sistemáticos, considerando a los rhiniidos con el rango taxonómico de familia independiente. Actualmente, se reconocen casi 400 especies de Rhiniidae agrupadas en dos subfamilias y 30 géneros. La región Afrotropical alberga la mayor diversidad de rhiniidos a nivel mundial, con un total aproximado de 170 especies comprendidas en 5 géneros de la subfamilia Rhiniinae y 11 de Cosmininae. Existe muy poca información sobre la diversidad, biología y distribución geográfica de la familia Rhiniidae. El ciclo biológico y en particular los hábitos y morfología larvaria es desconocido para la mayoría de las especies. La mayor parte del conocimiento se limita a unas pocas especies restringidas a enclaves geográficos muy concretos. En general, se conoce que tienen una fuerte asociación ecológica a ambientes naturales, que los adultos frecuentan flores por lo que se cree que son importantes polinizadores y que algunas especies parecen tener una estrecha relación con termitas. En cuanto al estudio de su diversidad y taxonomia, desde los años setenta muy pocas investigaciones se han realizado en relación a Rhiniidae en la región Afrotropical, por lo cual el conocimiento del grupo se encuentra desactualizado. Además, su identificación morfológica, en muchos casos, depende exclusivamente de la terminalia masculina y por lo tanto muchos ejemplares femeninos permanecen sin identificar o inadecuadamente identificados. El objetivo general de esta tesis doctoral es contribuir y actualizar el conocimiento de la familia Rhiniidae en la región Afrotropical, a través del estudio de su diversidad, taxonomía y filogenia en la región, con especial énfasis en Sudáfrica. Para ello, en primer lugar se realizó un estudio taxonómico y de la diversidad de la familia en Sudáfrica, país que a nivel mundial se considera como un hot-spot de biodiversidad. Se examinaron más de 4.000 especímenes de Rhiniidae depositados en colecciones entomológicas de África, Europa y los Estados Unidos. Se generó una lista actualizada de las especies presentes en el país, así como se revisó el estatus taxonómico de las mismas. Adicionalmente, se generaron mapas de distribución histórica y fotografías de alta resolución del habitus para la mayoría de las especies estudiadas. Entre los resultados más importantes que se han obtenido destacan nueve citas nuevas para el país, para un total de 73 especies de Rhiniidae, alrededor de 15 nuevas especies a ser descritas en trabajos futuros y la compilación de información bionómica novedosa para varias especies (Capítulo I). Posteriormente profundizamos dentro de la familia con la revisión taxonómica del género Fainia Zumpt, 1958, exclusivo de la región Afrotropical. Este género incluye siete especies descritas, pero el estatus taxonómico de algunas de ellas es controvertido. Se realizó un estudio morfológico de la terminalia masculina de las especies descritas, junto a la revisión de su respectivo material tipo disponible, para así aclarar el estatus taxonómico de sus especies. De esta forma, se aportan nuevas herramientas de identificación para el género, tales como claves de identificación para ambos sexos, redescripciones, y fotografías de alta resolución de la morfología general del adulto y terminalia masculina, así como nuevas sinonimias. Este estudio se complementó con la homogenización y actualización de la nomenclatura morfológica utilizada para la familia Rhiniidae, así como con la proposición de posibles sinapomorfias para la diagnosis de las dos subfamilias actuales Cosmininae y Rhiniinae (Capítulo II). Finalmente, empleamos herramientas moleculares con el fin de corroborar las identificaciones basadas en morfología, asociar los morfotipos femeninos a sus masculinos conspecíficos, explorar las relaciones filogenéticas entre géneros y especies, y generar la primera biblioteca de códigos de barras de ADN (CO1) para las especies de Rhiniidae. Para ello, generamos fragmentos de códigos de barras de ADN (CO1) de 138 especímenes de Rhiniidae. Para inferir los límites entre especies y su monofilia se utilizaron árboles de Inferencia Bayesiana y Máxima Verosimilitud. Esto se complementó con las variaciones genéticas intraespecíficas e interespecíficas reconstruidas con distancias por pares utilizando el modelo de sustitución de nucleótidos de Kimura-dos-parámetros (K2P) y la delimitación de especies mediante el análisis ABGD. La mayoría de las especies delimitadas a nivel morfológico se lograron recuperar como monofiléticas. Se determinaron entre 65 y 68 posibles especies de Rhiniidae presentes en nuestro estudio, así como 31 morfotipos femeninos se vincularon con éxito a sus machos conspecíficos (Capítulo III). Esta investigación demuestra la importancia de revisar las colecciones entomológicas para mejorar el conocimiento de la diversidad y de usar la información que aportan las etiquetas de los especímenes como un valioso recurso de datos para interpretar: ocurrencia temporal y espacial, preferencias ambientales y asociaciones con plantas u otros organismos como termitas, que a su vez son relevantes para estudios de biología de la conservación, polinización e interacciones ecológicas. Además, los códigos de barras de ADN mostraron eficiencia como medio complementario para la revisión taxonómica de Rhiniidae; sin embargo, entre especies muy similares a nivel morfológico no tuvo el éxito esperado, lo que sugiere una posible divergencia evolutiva reciente y la necesidad de realizar más estudios moleculares. / Parcialmente financiada por H2020 Research and Innovation Staff Exchange Programme of the European Commission (RISE), project 645636: ‘Insect-plant relationships: insights into biodiversity and new applications’ (FlyHigh).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:ua.es/oai:rua.ua.es:10045/125132 |
| Date | 24 November 2020 |
| Creators | Thomas, Arianna |
| Contributors | Martínez-Sánchez, Anabel, Rojo, Santos, Universidad de Alicante. Departamento de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales |
| Publisher | Universidad de Alicante |
| Source Sets | Universidad de Alicante |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Rights | Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/645636 |
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