Filogenia molecular do grupo Willistoni de Drosophila baseada em seqüências do gene mitocondrial COII (subunidade II da citocromo oxidase C.)

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Relações filogéneticas no gênero Drosophila (Diptera, Drosophilidae) : uma abordagem molecular

O gênero Drosophila abrange pelo menos 1.149 espécies, subdivididas em oito subgêneros, muitas das quais vêm desempenhando um papel fundamental no desenvolvimento do conhecimento biológico, principalmente nos âmbitos genético e evolutivo. Toda esta diversidade, entretanto, ao mesmo tempo em que gera inúmeras oportunidades de pesquisa, impõe uma série de desafios taxonômicos e filogenéticos. Desta forma, apesar de Drosophila compor um dos organismos experimentais mais bem estudados, muitas questões acerca de sua evolução permanecem irresolvidos ao longo do tempo. A presente tese foi, portanto, desenvolvida com o objetivo de auxiliar na resolução de aspectos particulares relacionados à história evolutiva deste complexo grupo de espécies. Neste sentido, os Capítulos II e III foram designados com o intuito de elucidar as relações filogenéticas entre espécies e grupos tradicionalmente situados no subgênero Drosophila, com ênfase naqueles de distribuição primariamente Neotropical. A inclusão de outros gêneros pertencentes à família Drosophilidae levou, porém, a definições parafiléticas para o gênero e para o subgênero Drosophila. Mesmo assim, níveis adicionais de resolução foram acrescentados à filogenia do subgênero Drosophila, que se apresentou subdividido em duas (Capítulo II) ou três (Capítulo III) grandes radiações. Os Capítulos IV e V, por outro lado, buscaram a inferência de cenários evolutivos mais restritos. No Capítulo IV o foco foi um pequeno grupo de espécies pertencente ao subgênero Drosophila, o grupo mesophragmatica, para o qual se obteve descrições evolutivas confiáveis. No Capítulo V, por outro lado, o grupo willistoni, pertencente ao subgênero Sophophora teve sua complexidade evolutiva mais uma vez reiterada. Em cada um destes casos, entretanto, novos estudos são incentivados para que um dia realmente nos aproximemos da história evolutiva verdadeira do gênero Drosophila.The genus Drosophila encompasses at least 1.149 species subdivided into eight subgenera, many of which presented a central role in the development of the biological knowledge, mainly in the genetical and evolutionary areas. However, at the same time that this diversity provides numberless opportunities of research, it imposes a set of taxonomic and phylogenetic challenges. Thus, although Drosophila composes one of the best studied experimental organisms, many questions concerning its evolution remain unsolved through time. This thesis was developed with the aim of helping to solve particular questions related to the evolutionary history of this complex group of species. In this sense, Chapters II and III were designed with the aim of elucidating the phylogenetic relationships within and between species groups traditionally placed in the Drosophila subgenus, with an emphasis in those mainly Neotropical in distribution. The inclusion of other Drosophilidae genera, nevertheless, led the Drosophila genus and subgenus entirely paraphyletic. Even so, improved levels of resolution were provided to the subgenus Drosophila phylogeny, which was subdivided into two (Chapter II) or three (Chapter III) major radiations. Chapters IV and V, on the other hand, addressed more restricted evolutionary scenarios. In Chapter IV the focus was a small group of species included in the Drosophila subgenus, the mesophragmatica group, for which a confident evolutionary description was attained. In Chapter V, otherwise, the willistoni group, included in the Sophophora subgenus, had its evolutionary complexity once again reiterated. In each of these cases, nevertheless, new studies are encouraged in order to approach the genus Drosophila real evolutionary history

Relações filogéneticas no gênero Drosophila (Diptera, Drosophilidae) : uma abordagem molecular

O gênero Drosophila abrange pelo menos 1.149 espécies, subdivididas em oito subgêneros, muitas das quais vêm desempenhando um papel fundamental no desenvolvimento do conhecimento biológico, principalmente nos âmbitos genético e evolutivo. Toda esta diversidade, entretanto, ao mesmo tempo em que gera inúmeras oportunidades de pesquisa, impõe uma série de desafios taxonômicos e filogenéticos. Desta forma, apesar de Drosophila compor um dos organismos experimentais mais bem estudados, muitas questões acerca de sua evolução permanecem irresolvidos ao longo do tempo. A presente tese foi, portanto, desenvolvida com o objetivo de auxiliar na resolução de aspectos particulares relacionados à história evolutiva deste complexo grupo de espécies. Neste sentido, os Capítulos II e III foram designados com o intuito de elucidar as relações filogenéticas entre espécies e grupos tradicionalmente situados no subgênero Drosophila, com ênfase naqueles de distribuição primariamente Neotropical. A inclusão de outros gêneros pertencentes à família Drosophilidae levou, porém, a definições parafiléticas para o gênero e para o subgênero Drosophila. Mesmo assim, níveis adicionais de resolução foram acrescentados à filogenia do subgênero Drosophila, que se apresentou subdividido em duas (Capítulo II) ou três (Capítulo III) grandes radiações. Os Capítulos IV e V, por outro lado, buscaram a inferência de cenários evolutivos mais restritos. No Capítulo IV o foco foi um pequeno grupo de espécies pertencente ao subgênero Drosophila, o grupo mesophragmatica, para o qual se obteve descrições evolutivas confiáveis. No Capítulo V, por outro lado, o grupo willistoni, pertencente ao subgênero Sophophora teve sua complexidade evolutiva mais uma vez reiterada. Em cada um destes casos, entretanto, novos estudos são incentivados para que um dia realmente nos aproximemos da história evolutiva verdadeira do gênero Drosophila.The genus Drosophila encompasses at least 1.149 species subdivided into eight subgenera, many of which presented a central role in the development of the biological knowledge, mainly in the genetical and evolutionary areas. However, at the same time that this diversity provides numberless opportunities of research, it imposes a set of taxonomic and phylogenetic challenges. Thus, although Drosophila composes one of the best studied experimental organisms, many questions concerning its evolution remain unsolved through time. This thesis was developed with the aim of helping to solve particular questions related to the evolutionary history of this complex group of species. In this sense, Chapters II and III were designed with the aim of elucidating the phylogenetic relationships within and between species groups traditionally placed in the Drosophila subgenus, with an emphasis in those mainly Neotropical in distribution. The inclusion of other Drosophilidae genera, nevertheless, led the Drosophila genus and subgenus entirely paraphyletic. Even so, improved levels of resolution were provided to the subgenus Drosophila phylogeny, which was subdivided into two (Chapter II) or three (Chapter III) major radiations. Chapters IV and V, on the other hand, addressed more restricted evolutionary scenarios. In Chapter IV the focus was a small group of species included in the Drosophila subgenus, the mesophragmatica group, for which a confident evolutionary description was attained. In Chapter V, otherwise, the willistoni group, included in the Sophophora subgenus, had its evolutionary complexity once again reiterated. In each of these cases, nevertheless, new studies are encouraged in order to approach the genus Drosophila real evolutionary history

Relações filogenéticas entre grupos e espécies neotropicais do subgênero Drosophila inferidas por análise molecular do gene AMD (alfa metil-dopa)

O gênero Drosophila é composto, tradicionalmente, por 15 subgêneros e mais de 1.400 espécies, perfazendo, sozinho, quase metade das espécies da família Drosophilidae. Esta diversidade, entretanto, ao mesmo tempo que fornece inúmeras oportunidades de investigação acerca de padrões evolutivos, impõe uma série de desafios taxonômicos e filogenéticos. De modo geral, pode-se dizer que a sistemática do gênero Drosophila ainda permanece, na maior parte dos casos, bastante controversa e incompleta, apesar de sua importância na elucidação da história evolutiva de inúmeros processos biológicos já evidenciados e caracterizados para o grupo. Este quadro é, ainda, agravado pela certa escassez de estudos moleculares direcionados à resolução filogenética de seus representantes Neotropicais, pertencentes, principalmente, ao subgênero Drosophila. Visando suprir algumas destas deficiências, realizou-se, neste trabalho, a análise filogenética de parte da região codificante do gene nuclear Amd (alfa metil-dopa) para um total de 49 espécies, representantes, em sua maioria, das radiações immigrans-tripunctata e virilis-repleta do subgênero Drosophila. Trata-se, portanto, da primeira abordagem molecular para muitas das espécies consideradas. Entre os resultados obtidos, destaca-se a corroboração de uma série de hipóteses de parafilia dentro da família Drosophilidae, entre as quais a do próprio gênero e do subgênero Drosophila. Novos estudos são, entretanto, necessários para o estabelecimento de um panorama mais concreto da filogenia destas espécies e, caso alguns dos resultados aqui apresentados se confirmem, uma revisão taxonômica tornar-se-á, possivelmente, indispensável.The Drosophila genus is traditionaly composed of 15 subgenus and more than 1.400 species, performing, alone, about half of the Drosophilidae family species. However, at the same time that this diversity provides numberless opportunities of investigation, concerning patterns of evolution for example, it imposes a set of taxonomic and phylogenetic challenges. Usually, we can say that the systematics of the Drosophila genus still remain fully controverse and incomplete, despite its importance on the elucidation of the evolutive history of numberless biological processes already known and characterized for the group. This picture is still worse given the scarcity of molecular studies seeking to resolve the phylogenetic relationships of the Neotropical members of the Drosophila subgenus. Aiming to supply some of these deficiencies we accomplished, in this work, the phylogenetic analysis of 513 base pairs of the codificant region of the Amd (alpha methildopa) nuclear gene, for a whole of 49 taxa, mainly of which, are representatives of immigrans-tripunctata and virilis-repleta radiations of the Drosophila subgenus. Hence, this is the first molecular approach for a lot of the species here considered. Among the obtained results, we emphasize the corroboration of a set of hypothesis concerning merophyly inside de Drosophilidae family, among which we point out the paraphyletic status presented by the Drosophila genus and subgenus. We also corroborated many of Throckmorton (1975) radiations, as is the case for the immigrans-Hirtodrosophila, tripunctata, virilis-repleta and repleta radiations. Nevertheless, new studies are necessary to definitively establish the Drosophila subgenus phylogeny, and if some of the results here presented will come to be confirmed, a taxonomic revision of Drosophilidae will, certainly, become indispensable

Relações filogenéticas entre grupos e espécies neotropicais do subgênero Drosophila inferidas por análise molecular do gene AMD (alfa metil-dopa)

O gênero Drosophila é composto, tradicionalmente, por 15 subgêneros e mais de 1.400 espécies, perfazendo, sozinho, quase metade das espécies da família Drosophilidae. Esta diversidade, entretanto, ao mesmo tempo que fornece inúmeras oportunidades de investigação acerca de padrões evolutivos, impõe uma série de desafios taxonômicos e filogenéticos. De modo geral, pode-se dizer que a sistemática do gênero Drosophila ainda permanece, na maior parte dos casos, bastante controversa e incompleta, apesar de sua importância na elucidação da história evolutiva de inúmeros processos biológicos já evidenciados e caracterizados para o grupo. Este quadro é, ainda, agravado pela certa escassez de estudos moleculares direcionados à resolução filogenética de seus representantes Neotropicais, pertencentes, principalmente, ao subgênero Drosophila. Visando suprir algumas destas deficiências, realizou-se, neste trabalho, a análise filogenética de parte da região codificante do gene nuclear Amd (alfa metil-dopa) para um total de 49 espécies, representantes, em sua maioria, das radiações immigrans-tripunctata e virilis-repleta do subgênero Drosophila. Trata-se, portanto, da primeira abordagem molecular para muitas das espécies consideradas. Entre os resultados obtidos, destaca-se a corroboração de uma série de hipóteses de parafilia dentro da família Drosophilidae, entre as quais a do próprio gênero e do subgênero Drosophila. Novos estudos são, entretanto, necessários para o estabelecimento de um panorama mais concreto da filogenia destas espécies e, caso alguns dos resultados aqui apresentados se confirmem, uma revisão taxonômica tornar-se-á, possivelmente, indispensável.The Drosophila genus is traditionaly composed of 15 subgenus and more than 1.400 species, performing, alone, about half of the Drosophilidae family species. However, at the same time that this diversity provides numberless opportunities of investigation, concerning patterns of evolution for example, it imposes a set of taxonomic and phylogenetic challenges. Usually, we can say that the systematics of the Drosophila genus still remain fully controverse and incomplete, despite its importance on the elucidation of the evolutive history of numberless biological processes already known and characterized for the group. This picture is still worse given the scarcity of molecular studies seeking to resolve the phylogenetic relationships of the Neotropical members of the Drosophila subgenus. Aiming to supply some of these deficiencies we accomplished, in this work, the phylogenetic analysis of 513 base pairs of the codificant region of the Amd (alpha methildopa) nuclear gene, for a whole of 49 taxa, mainly of which, are representatives of immigrans-tripunctata and virilis-repleta radiations of the Drosophila subgenus. Hence, this is the first molecular approach for a lot of the species here considered. Among the obtained results, we emphasize the corroboration of a set of hypothesis concerning merophyly inside de Drosophilidae family, among which we point out the paraphyletic status presented by the Drosophila genus and subgenus. We also corroborated many of Throckmorton (1975) radiations, as is the case for the immigrans-Hirtodrosophila, tripunctata, virilis-repleta and repleta radiations. Nevertheless, new studies are necessary to definitively establish the Drosophila subgenus phylogeny, and if some of the results here presented will come to be confirmed, a taxonomic revision of Drosophilidae will, certainly, become indispensable

Filogenia molecular do grupo Willistoni de Drosophila baseada em seqüências do gene mitocondrial COII (subunidade II da citocromo oxidase C.)

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Four new Neotropical species in the Hirtodrosophila hirticornis species group (Diptera: Drosophilidae)

Junges, João, Robe, Lizandra Jaqueline, Gottschalk, Marco Silva (2019): Four new Neotropical species in the Hirtodrosophila hirticornis species group (Diptera: Drosophilidae). Zootaxa 4567 (2): 276-292, DOI: 10.11646/zootaxa.4567.2.