Filogenia molecular dos anostomidae e filogeografia das espécies com cromossomos sexuais ZZ/ZW do gênero Leporinus

Abstract

La familia Anostomidae tiene aproximadamente 150 especies, distribuidas en 14 géneros. Varios intentos de delimitar subfamilias no han tenido mucho éxito. En la familia, el género Leporinus es el más engañoso (aproximadamente 90 especies válidas). Se ha descrito un sistema de cromosomas sexuales ZZ/ZW para siete especies de Leporinus, que formarían un grupo monofilético. Otro sistema de cromosomas sexuales ZW se ha descrito solo para Leporinus geminis. Las especies de Leporinus con cromosomas ZW tienen una distribución interesante y se distribuyen prácticamente en todas las cuencas hidrográficas de América del Sur. El objetivo del estudio es reconstruir las relaciones filogenéticas de la familia Anostomidae y de las diferentes especies del género Leporinus. Evaluar la monofilia del grupo de especies con cromosomas sexuales ZZ/ZW, así como el origen de los cromosomas sexuales de novo descritos para Leporinus geminis. También se evaluará la funcionalidad de los códigos de barras de ADN para especies de la familia Anostomidae. Otro objetivo será evaluar el patrón de distribución filogeográfica de especies del género Leporinus que tienen sistemas de cromosomas sexuales ZZ/ZW. Para el código de barras, se analizó la citocromo oxidasa I de 430 individuos (122 cepas). Los análisis de distancia se realizaron utilizando el modelo K2p. Para la filogenia molecular, dos genes mitocondriales (Citocromo B y Citocromo oxidasa I) y tres genes nucleares (el gen de activación por recombinación 1 y 2 y la cadena pesada de miosina 6, isoforma alfa del músculo cardíaco) se amplificaron a 104 cepas (69 especies nominal). Los árboles filogenéticos se construyeron utilizando los métodos de máxima parsimonia, máxima probabilidad y árbol de especies bayesianas. Para el análisis filogeográfico, se construyó un árbol calibrado, que incluye las 15 cepas recuperadas para el grupo ZW. El evento de calibración fue la aparición de la Cordillera Oriental hace 12 millones de años. El código de barras de ADN es una herramienta eficiente para la identificación de cepas de la familia Anostomidae. La distancia intraespecífica promedio fue de 0.106%. El valor más bajo de la distancia interespecífica fue 0.479%. Las distancias genéticas encontradas muestran que el umbral para separar las cepas es más bajo que el sugerido para los peces (1% o 2%). La familia Anostomidae es monofilética, con veintidós clados encontrados dentro de ella. Las subfamilias Anostominae sensu Winterbottom (1980) y Leporellinae se recuperaron como válidas, mientras que una Leporininae más completa necesita ser redescrita. El género Leporinus se recuperó como parafilético, requiriendo varios cambios taxonómicos. Las especies de Leporinus con cromosomas sexuales ZZ / ZW se recuperaron dentro de un grupo monofilético. Los cromosomas sexuales de Leporinus geminis se han confirmado como una convergencia evolutiva. La historia evolutiva de las especies de Leporinus con cromosomas sexuales ZZ / ZW resultó ser compleja. La especiación en el linaje proto-Amazonas-Orinoco fue dada por procesos paleogeográficos, mientras que el proceso de diversificación en el linaje oriental del Escudo Brasileño fue predominantemente hidrogeológico y por dispersión a través de paleocuencas en el bajo nivel del mar.