Phylogeny of the genus Stephomyia Tavares, 1916 (Diptera: Cecidomyiidae) / Filogenia do gênero Stephomyia Tavares, 1916 (Diptera: Cecidomyiidae)

Abstract Stephomyia Tavares, 1916 comprises seven species, all Neotropical: S. clavata (Tavares, 1920); S. epeugeniae Gagné, 1994; S. espiralis Maia, 1993; S. mina Maia, 1993; S. rotundifoliorum Maia, 1993; S. tetralobae Maia, 1993; and S. eugeniae (Felt, 1913). In the present study, a cladistic analysis based upon adult, pupa, larva and gall morphological characters as well as host plant data is carried out in order to discuss the monophyly of the genus and the relationships among the known species. The Stephomyia monophyly was supported by eight synapomorphies: five homoplastic characters and three non-homoplastic characters. Analyzes showed S. clavata with great instability within the genus, probably due to lack of larva, pupa and female data, so S. clavata was deactivated in analyze. The topology found was (S. mina ((S. eugeniae + S. epeugeniae) (S. tetralobae (S. rotundifoliorum + S. espiralis)))).

Resumo Stephomyia Tavares, 1916 compreende sete espécies, todas neotropicais: S. clavata (Tavares, 1920); S. epeugeniae Gagné, 1994; S. espiralis Maia, 1993; S. mina Maia, 1993; S. rotundifoliorum Maia, 1993; S. tetralobae Maia, 1993 e S. eugeniae (Felt, 1913). Neste estudo, uma análise cladística baseada em caracteres morfológicos dos adultos, pupa, larva e galha, bem como na informação das plantas hospedeiras é realizada e a monofilia do gênero e as relações entre as espécies conhecidas são discutidas. A monofilia de Stephomyia foi suportada por oito sinapomorfias: cinco caracteres homoplásticos e três não homoplásticos. Análises mostraram uma grande instabilidade de S. clavata dentro do gênero, provavelmente devido à falta de informações sobre a larva, a pupa e a fêmea, o que resultou em desativação na análise. A topologia encontrada foi (S. mina ((S. eugeniae + S. epeugeniae) (S. tetralobae (S. rotundifoliorum + S. espiralis)))).

Phylogeny of the genus Stephomyia Tavares, 1916 (Diptera: Cecidomyiidae)

Abstract Stephomyia Tavares, 1916 comprises seven species, all Neotropical: S. clavata (Tavares, 1920); S. epeugeniae Gagné, 1994; S. espiralis Maia, 1993; S. mina Maia, 1993; S. rotundifoliorum Maia, 1993; S. tetralobae Maia, 1993; and S. eugeniae (Felt, 1913). In the present study, a cladistic analysis based upon adult, pupa, larva and gall morphological characters as well as host plant data is carried out in order to discuss the monophyly of the genus and the relationships among the known species. The Stephomyia monophyly was supported by eight synapomorphies: five homoplastic characters and three non-homoplastic characters. Analyzes showed S. clavata with great instability within the genus, probably due to lack of larva, pupa and female data, so S. clavata was deactivated in analyze. The topology found was (S. mina ((S. eugeniae + S. epeugeniae) (S. tetralobae (S. rotundifoliorum + S. espiralis)))).

Resumo Stephomyia Tavares, 1916 compreende sete espécies, todas neotropicais: S. clavata (Tavares, 1920); S. epeugeniae Gagné, 1994; S. espiralis Maia, 1993; S. mina Maia, 1993; S. rotundifoliorum Maia, 1993; S. tetralobae Maia, 1993 e S. eugeniae (Felt, 1913). Neste estudo, uma análise cladística baseada em caracteres morfológicos dos adultos, pupa, larva e galha, bem como na informação das plantas hospedeiras é realizada e a monofilia do gênero e as relações entre as espécies conhecidas são discutidas. A monofilia de Stephomyia foi suportada por oito sinapomorfias: cinco caracteres homoplásticos e três não homoplásticos. Análises mostraram uma grande instabilidade de S. clavata dentro do gênero, provavelmente devido à falta de informações sobre a larva, a pupa e a fêmea, o que resultou em desativação na análise. A topologia encontrada foi (S. mina ((S. eugeniae + S. epeugeniae) (S. tetralobae (S. rotundifoliorum + S. espiralis)))).

Invalidación de autapomorfías putativas mediante análisis de filogenia molecular en Anopheles subgénero Nyssorhynchus / Invalidation of putative autapomorphic characters using molecular phylogenetic analyses in Anopheles subgenus Nyssorhynchus

Colectas e identificaciones realizadas en un área de transmisión malárica en el estado Sucre, Venezuela, mostraron mediante el uso de las claves ad hoc, la posible presencia en simpatría de poblaciones de Anopheles aquasalis Curry y An. benarrochi Gabaldón, Cova-García & López. Adicionalmente, se detectaron poblaciones de individuos que mostraron mezcla de los caracteres diagnósticos señalados en las claves. Debido a la importancia epidemiológica que representan ambas especies en dicha zona malárica, este estudio se orientó hacia la determinación de las tres entidades señaladas, mediante filogenia molecular con las secuencias de ADN mitocondrial (region Citocromo Oxidasa 1). En este sentido, el concepto de especie filogenética fue evaluada utilizando análisis de parsimonia máxima que mostraron politomías (nodos no resueltos) fuertemente apoyadas entre las secuencias inclusive la del haplotipo proveniente de un macho identificado como aquasalis, mostrando hipótesis (árboles) totales sin resolución ni apoyo de grupos internos con los tres morfotipos como un grupo natural único. Las distancias genéticas (Kimura-2P) mostraron que la variablidad inter-morfotipos están dentro de la varianza intra sugiriendo que los haplotipos problema son una única entidad polimórfica y con plasticidad fenotípica. Se concluye que An. aquasalis es la entidad única de las poblaciones estudiadas y que los caracteres morfológicos como: 1) vena Medial con escamas negras y 2) palpos maxilares con superficie ventral cubierta de escamas blancas, que son propuestas en la mayoría de las claves no son caracteres válidos para la identificación de hembras de An. benarrochi y que tales caracteres forman parte de la variación intraespecífica en An. aquasalis. Esta conclusión apoya la revisión de Faran (1980), quién no propone caracteres diferenciales para hembras de ambas especies, siendo indistinguibles por medio de los caracteres morfológicos tradicionalmente utilizados.

Collected specimens from a malaric area in Sucre State, Venezuela, using the ad hoc Keys, were identified as Anopheles aquasalis Curry and An. benarrochi Gabaldón, Cova-García & López populations. Additionally, other individuals have shown a mixture of diagnostic characters of both species. As a consequence of the epidemiological importance that both species represent in this malaric area and its correct identification for vector control aims, we addressed the research to the determination of both entities by mean of phylogenetic methods using mitochondrial DNA (Cytochrome Oxidase 1) from these three entities. In order to evaluate the phylogenetic species concept, the Maximum Parsimony analyses showed strong supported politomies (unresolved nodes), yielded solutions with no supported groups correlated with two or three morphological entities including the male haplotype identified as An. aquasalis. The genetic distances (K-2P) showed that the variability inter-morphotype is in the variance intra, suggesting that the haplotypes belong to the three morphotypes and represent a unique polymorphic species with phenotypic plasticity. We conclude that An. aquasalis is a unique taxonomic entity in the populations studied and also that the morphological characters such as: 1) medial vein with black scales and 2) maxillary palpus with ventral surface covered with white scales, proposed in most of the keys used are not valid characters to distinguish females of An. benarrochi from An. aquasalis as these characters belong to the intra-specific variation of An. aquasalis. This conclusion supports the Faran (1980) key, which did not report any morphological characters, showing undistinguished females under classical characters used

A molecular method for a qualitative analysis of potentially coding sequences of DNA

Total sequence phylogenies have low information content. Ordinary misconceptions are that character quality can be ignored and that relying on computer algorithms is enough. Despite widespread preference for a posteriori methods of character evaluation, a priori methods are necessary to produce transformation series that are independent of tree topologies. We propose a stepwise qualitative method for analyzing protein sequences. Informative codons are selected, alternative amino acid transformation series are analyzed, and most parsimonious transformations are hypothesized. We conduct four phylogenetic analyses of philodryanine snakes. The tree based on all nucleotides produces least resolution. Trees based on the exclusion of third positions, on an asymmetric step matrix, and on our protocol, produce similar results. Our method eliminates noise by hypothesizing explicit transformation series for each informative protein-coding amino acid. This approaches qualitative methods for morphological data, in which only characters successfully interpreted in a phylogenetic context are used in cladistic analyses. The method allows utilizing character information contained in the original sequence alignment and, therefore, has higher resolution in inferring a phylogenetic tree than some traditional methods (such as distance methods).

Filogenias baseadas em seqüências totais têm baixo conteúdo informativo. Erros comuns são acreditar que a qualidade dos caracteres pode ser ignorada e que é suficiente confiar nos algoritmos computacionais. Apesar de ampla preferência por métodos a posteriori para a avaliação de caracteres, métodos a priori tornam-se necessários para produzir séries de transformação independentes das topologias das árvores. Propomos um método qualitativo passo a passo para analisar seqüências de proteínas. Codons informativos são selecionados, séries de transformação alternativas de aminoácidos são analisadas e as transformações mais parcimoniosas são hipotetizadas. Conduzimos quatro análises filogenéticas em cobras Phylodrininae. A árvore baseada em todos os nucleotídeos produz a menor resolução. Árvores baseadas na exclusão das terceiras posições, numa matriz de passos assimétrica, e em nosso protocolo de análise produzem resultados similares. Nosso método elimina ruído ao hipotetizar séries de transformação explícitas para cada aminoácido informativo para a codificação de proteínas. Essa abordagem se aproxima de métodos qualitativos para dados morfológicos, nos quais apenas caracteres interpretados com sucesso num contexto filogenético são usados em análises cladísticas. O método permite utilizar informação de caracteres contidos no alinhamento original da seqüência e, portanto, tem maior poder de resolução para inferir árvores filogenéticas que alguns métodos tradicionais (como métodos de distância).

Triatominae (Hemiptera: Reduviidae): Systematic questions and some others / Triatominae (Hemiptera: Reduviidae): Questões sistemáticas e algumas outras

The Neotropical Chagas' disease vectors are classified as members of the reduviid subfamily Triatominae. However, this classification has been suggested to be incorrect, and the suggestion has been treated as fact by some authors; the suggestion is that some (all?) groups in Triatominae had different nontriatomine reduviid ancestors. In this article I raise this question explicitly and ask other questions ancillary to it. I do not answer these questions. Of particular interest is the systematic position of Linshcosteus, the only genus of Triatominae all of whose species occur outside the New World (in India). Related to this question is that of the origin(s) of the several species and populations probably derived from the tropicopolitan Triatoma rubrofasciata (De Geer). Answering these questions is of more than academic interest, for if triatomines had more than one nontriatomine ancestor, and therefore are not phylogenetically close, it is impossible to generalize what is known about one group to others, and this inability may hinder control of these disease vectors. It is therefore vital (literally!) to determine if Triatominae is a holophyletic group and, if not, to determine which groups now classified as triatomines are related to which others. This determination may best be accomplished with a cladistic analysis of the genera now included in Triatominae. Some comments on cladistics are presented in an Appendix.

Os vetores da doença de Chagas são classificados como membros dos reduviídeos da sub-família Triatominae. Entretanto, essa classificação tem sido referida como incorreta por alguns autores, que consideram que alguns (ou todos?) os grupos de Triatominae têm diferentes ancestrais não-triatomíneos. Neste artigo essa questão é discutida amplamente e outras questões relacionadas ao tema são também levantadas, em particular a posição sistemática de Linshcosteus, o único gênero de Triatominae que ocorre fora do Novo Mundo (na índia). Outro exemplo é o fato de diversas espécies e populações terem derivado da espécie tropical Triatoma rubrofasciata (De Geer). A resposta a essas questões - se os triatomíneos têm mais de um ancestral não-triatomíneo e, portanto, seriam filogeneticamente distantes - não tem apenas interesse acadêmico. É impossível generalizar para todos os grupos o que é conhecido apenas para um grupo, e isso pode prevenir o controle desses vetores de doenças. Portanto, é literalmente vital determinar se Triatominae é um grupo holofilético e, se não, quais grupos classificados como triatomíneos são relacionados entre si. Essa determinação poderá ser feita através da análise cladística dos generos atualmente incluídos em Triatominae. Alguns comentários sobre cladística são apresentados em um Apêndice.