Abstract:
A região Neotropical é considerada uma das mais diversas do planeta, porém por ser
uma das menos estudadas, abriga espécies ameaçadas ou extintas antes mesmo de serem
identificadas. Entre as espécies de insetos presentes nesta região encontram-se as pertencentes
a Drosophilidae, uma família amplamente diversa e distribuída, que contém espécies
utilizadas como modelo para estudo em diversas áreas de conhecimento, como é o caso de
Drosophila melanogaster. Apesar dos numerosos estudos envolvendo espécies de
Drosophilidae, o posicionamento e as relações filogenéticas entre muitos dos gêneros que a
constituem permanecem incertos. A situação se agrava quando são considerados os gêneros
micófagos, mais precisamente os que constituem o grupo genérico Zygothrica, ou seja,
Hirtodrosophila, Mycodrosophila, Paraliodrosophila, Paramycodrosophila e Zygothrica.
Sendo assim, o objetivo geral desta dissertação é auxiliar no esclarecimento dos padrões
evolutivos associados à diversificação de espécies Neotropicais pertencentes ao grupo
genérico Zygothrica. Para isso, foram analisadas um total de 59 espécimes coletados em 21
pontos localizados nos estados do Pará, Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e Santa
Catarina. Sequências nucleotídicas de 917 pb, 787 pb, 962 pb e 1184 pb dos genes
mitocondriais COI e COII, e dos nucleares Amd e Ddc, respectivamente, foram obtidas para
estes espécimes e acrescentadas a matrizes previamente construídas a partir de dados
disponíveis para outras 50 espécies de Drosophilidae. Estes dados foram analisados individual
e simultaneamente com o uso de diferentes métodos filogenéticos. Nossos resultados
revelaram a subdivisão de Drosophila em quatro clados principais, que se diversificaram a
partir do Eoceno: (1) o subgênero Sophophora; (2) a radiação immigrans-tripunctata; (3) a
linhagem composta pelos drosofilídeos hawaianos junto aos membros da radiação virilisrepleta;
e (4) a linhagem formada pelo gênero Zaprionus junto ao grupo genérico Zygothrica.
Neste caso, as linhagens 3 e 4 aparecem como clados irmãos. Dentro da linhagem 4, foi
recuperada, ainda, a monofilia do grupo genérico Zygothrica, pelo menos no que diz respeito
aos representantes Neotropicais dos gêneros Hirtodrosophila e Zygothrica. Estes dois
gêneros, por outro lado, revelaram-se merofiléticos, com algumas espécies de
Hirtodrosophila apresentando uma ramificação basal dentro do grupo genérico, e outros
agrupando internamente ao gênero Zygothrica, que foi subdividido em quatro diferentes
clados. A maior parte das especiações dentro do grupo genérico Zygothrica foi datada para o
Mioceno, e os padrões espaço-temporais de diversificação associadas a quarta linhagem de
Drosophila aqui caracterizada assemelham-se àqueles previamente apresentados para as
outras três linhagens. Assim, este estudo acrescenta novas informações acerca da evolução de
espécies Neotropicais até então pouco compreendidas de Drosophilidae, contribuindo para o
debate acerca das modificações taxonômicas envolvendo Drosophila.
The Neotropical region is considered one of the most diverse regions of the planet, but
is also one the least studied. Among the most conspicuous insect species present in this region
are those from Drosophilidae, a diverse and widely distributed family, which includes species
used as models in various areas of knowledge, such as Drosophila melanogaster. Despite the
large number of studies involving members of Drosophilidae, the phylogenetic positioning
and the relationships within and among many of its genera remain unclear. The situation
worsens when mycophagous genera are considered, more precisely with those encompassing
the Zygothrica genus group that includes Hirtodrosophila, Mycodrosophila,
Paraliodrosophila, Paramycodrosophila and Zygothrica. Thus, the aim of this study is to
clarifying the evolutionary patterns associated with the diversification of Neotropical species
of the Zygothrica genus generic . For this, a total of 59 specimens collected in 21 points
located in the states of Pará, Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul and Santa Catarina
were analyzed. Nucleotide sequences of 917 bp, 787 bp, 962 bp and 1184 bp of the
mitochondrial genes COI and COII, and nuclear markers Amd and Ddc, respectively, were
obtained for these specimens and added to matrices previously constructed from data
available for other 50 drosophilid species. These data were analyzed individually and
simultaneously using different phylogenetic methods. Our results indicate the Drosophila
subdivision into four major clades, which diversified in the Eocene: (1) the subgenus
Sophophora; (2) the immigrans-tripunctata radiation; (3) the clade comprising Hawaiian
drosophilids and members of the virilis-repleta radiation; and (4) the lineage formed by the
genus Zaprionus and the Zygothrica genus group. In this case, lineages 3 and 4 appear like
sister clades. Within lineage 4, the monophyly of the Zygothrica genus group was recovered
in respect to Neotropical Hirtodrosophila and Zygothrica representatives. Otherwise, these
two genera appeared as merophyletic, because some Hirtodrosophila species branched as
early offshoots within the genus group, while others were nested inside the Zygothrica genus,
that subwas divided in four different clades. Most speciations within the Zygothrica genus
group have been dated to the Miocene, and the spatio-temporal diversification patterns
associated with the fourth Drosophila lineage characterized in this study resemble those
previously recovered for the other three lineages. Thus, this study adds to the knowledge
about the evolution of little-known Neotropical Drosophilid, while contributing to the debate
about the taxonomic changes involving the genus Drosophila.
