Genómica evolutiva de Bostryx aguilari (Gastropoda : Orthalicidae), relaciones filogenéticas con otros orthalicidos del Perú

Abstract

Las lomas son ecosistemas estacionales que se encuentran en la costa peruana. Dentro de las especies endémicas de moluscos de lomas podemos encontrar a Bostryx aguilari (Mollusca, Gastropoda, Orthalicidae), reportada para lomas cercanas a la ciudad de Lima. La información brindada por los genomas, como el ADN mitocondrial, se ha convertido en el componente clave para desarrollar estudios de filogenias y conservación. En el presente trabajo se realizó una evaluación de la evolución de esta especie a nivel de su genoma. Se realizaron distintas colectas y se procedió a la extracción del ADN por medio del método del CTAB con separación cloroformo: alcohol isoamílico y precipitación con etanol. Se amplificaron dos marcadores mitocondriales (COI y 16S rRNA) y un marcador nuclear (rRNA). Se secuenciaron los mejores productos de amplificación. Se procedió a realizar una caracterización genómica por marcador así como la evaluación de la diversidad genética encontrada. Para la reconstrucción filogenética se utilizaron distintas secuencias de Orthalicidos obtenidos por diversos proyectos de investigación así como de la base de datos del GenBank. Se construyeron árboles filogenéticos mediante los métodos de Neighbor-Joining, Máxima Parsimonia, Máxima Verosimilitud e Inferencia Bayesiana. Las distintas extracciones realizadas mostraron una baja en la eficiencia de esta técnica, en especial por la dificultad para separar los pigmentos propios de B. aguilari. Se realizó un total de 80 extracciones. Fueron obtenidas 11 secuencias de distintas poblaciones para el marcador 16S rRNA, cuatro para el marcador COI y cuatro para el gen rRNA nuclear. La caracterización genómica mostró valores cercanos a otros Orthalicidos. La diversidad genética encontrada fue menor a la esperada. B. aguilari es una especie bien diferenciada y conforma un grupo natural en todos nuestros análisis. La población de Atocongo se mostró ligeramente más diferenciada del resto. Las relaciones evolutivas de B. aguilari dentro de la familia Orthalicidae la mostraron como especie más emparentada a B. conspersus y S. versicolor. Al contrario de lo esperado, el género Bostryx conformó un grupo polifilético. El marcador COI mostró ser eficiente como un código de barras de B. aguilari. Toda la evidencia molecular presentada, sumada a la evidencia conquiológica y morfológica, nos lleva a concluir que B. aguilari no formaría parte del género Bostryx, sino más bien de un nuevo género. Posteriores estudios donde se incluyan un mayor número de especies podría conducirnos a aclarar sus relaciones evolutivas dentro de la familia Orthalicidae.

Lomas are seasonal ecosystems occurring in the Peruvian coast. Bostryx aguilari (Mollusca, Gastropoda, Orthalicidae) is an endemic land snail which lives in Lomas from Lima. Genomic information (for example mitochondrial genome) has become a key factor to develop both phylogenetic and conservation studies. The present work is an evaluation of the genomic evolution of B. aguilari. Land snails were collected and DNA was isolated using CTAB method. The mitochondrial markers both Cytochrome oxidase I (COI) and 16S rRNA as well as the rRNA nuclear markers were amplified and sequenced. The three markers were used for genomic characterization and the evaluation of genetic diversity. Phylogenetic reconstruction was carried out also using sequences of other nine Orthalicid species and ten species retrieved from the GenBank. The phylogenetic trees were constructed with Neighbor-Joining, Maximum Parsimony, Maximum Likelihood and Bayesian Inference. DNA was difficult to amplify probably due to pigments in the muscle tissue of the snail foot. From the 80 extractions, eleven sequences of 16S rRNA from different populations of B. aguilari were obtained, four of COI and four of nuclear rRNA. The genomic characterization showed similar values with other species of the Family Orthalicidae. Genetic diversity showed low values. B. aguilari showed high differentiation from other Orthalicids and conformed a natural group. B. aguilari is more related to B. consperus and S. versiocolor than to other members of the Family Orthalicidae. Surprisingly, the genus Bostryx showed a polyphyletic pattern. The COI marker is an efficient barcode for B. aguilari. Molecular and morphological evidence lead us to conclude a B. aguilari does not belong to the genus Bostryx. B. aguilari would be a new genus. It is necessary more studies including more species to solve the evolutionary relationships within the Family Orthalicidae.