Filogenia molecular de Atta sexdens (Myrmicinae : Attini) e investigação de pseudogenes em formigas da tribo Attini

Abstract

A formiga Atta sexdens possui ampla distribuição no continente Americano e é praga de várias culturas como citrus e cana-de-açúcar. Devido aos aspectos divergentes das últimas revisões morfológicas, ainda existem dúvidas se Atta sexdens é uma única espécie ou um grupo de espécies crípticas. Estudos baseados em caracteres moleculares são mais precisos para avaliar a filogenia de populações ou linhagens ainda próximas. Entretanto, esses estudos são comumente atrapalhados no seu curso pela coamplificação de numts, que são pseudogenes nucleares de origem mitocondrial e que podem levar a interpretação equivocada de relações filogenética se analisados conjuntamente com o seu homólogo mitocondrial. Por isso, no presente trabalho, nós apresentamos dois capítulos, em que no primeiro nós analisamos 100 ninhos de A. sexdens coletados ao longo do continente Americano, a fim de verificar a existência de espécies crípticas, bem com o tempo de divergência entre elas, avaliando a utilidade de marcadores nucleares e mitocondriais em estudos desta natureza; e no segundo capítulo nós investigamos a presença dos numts N1 e N2 em formigas de diversos gêneros da tribo Attini e caracterizamos um terceiro tipo de numt, que denominamos N3. Os resultados do primeiro capítulo, a partir de análises filogenéticas, utilizando genes nucleares e genes mitocondriais mostram que Atta sexdens pode ser divida em três espécies distintas corroborando Gonçalves (1965). As topologias das árvores filogenéticas obtidas apresentaram bom suporte para seus ramos, mas divergiram em relação a qual evento cladogenético ocorreu primeiro dentro de A. sexdens. A região IGS mitocondrial, devido à sua característica hipervariável, parece trazer ruído à análise filogenética. As análises de divergência indicam uma origem...

The ant Atta sexdens is widely spread in the Americas and is a pest of several crops like citrus and cane sugar. Due to the divergent aspects of the last morphological revisions, there are still doubts whether Atta sexdens is a single species or a group of cryptic species. Studies based on molecular characters are more accurate for assessing the phylogeny of populations or lineages even close. However, these studies are often hampered in their course by co-amplification of numts, which are nuclear pseudogenes of mitochondrial origin and that can lead to misinterpretation of phylogenetic relationships were analyzed together with its counterpart in mitochondria. Therefore, in this paper, we present two chapters, where we looked first at 100 nests of A. sexdens collected throughout the American continent in order to verify the existence of cryptic species, together with the time of divergence between them, assessing the utility of nuclear and mitochondrial markers in studies of this nature, and in the second chapter we investigated the presence of numts N1 and N2 in various ant genera of the attine tribe and characterized a third type of numt, we called N3. The results of the first chapter, from phylogenetic analysis, using nuclear genes and mitochondrial genes show that Atta sexdens can be divided into three distinct species corroborating Gonçalves (1965). The topologies of phylogenetic trees obtained showed good support for their branches, but they differed as to which event occurred first within cladogenetic A. sexdens. The IGS region mitochondrial hypervariable due to its characteristic, seems to bring noise to the phylogenetic analysis. Analyses indicate a source of divergence of A. sexdens around 10 million years ago, relatively early in relation to the origin of the leaf-cutter ants results of the second chapter. The results confirmed our hypothesis that N1 had a more ancient... (Complete abstract click electronic access below)