Lepidópteros galhadores (Cecidosidae) da América do Sul : filogeografia de Eucecidoses minutanus Bréthes e descrição de dois gêneros e de três espécies novas

Abstract

O continente Sul Americano apresenta uma grande diversidade biológica, que pode ser explicada pelos resultados das interações entre plantas e animais, e de eventos climáticos e geológicos passados. Diferentes hipóteses sugerem como a biodiversidade da América do Sul pode ter evoluído; 1) através de um longo período de isolamento que, forneceu estabilidade e condições climáticas e biológicas; 2) com o soerguimento do Andes, por meio da vicariância geográfica e isolamento genético, aumentando a heterogeneidade e complexidade de habitats; e 3) pelas transgressões marinhas, que modificaram a paisagem, flora e fauna do continente. Por apresentar uma alta heterogeneidade de ecossistemas, a região Neotropical conta uma das maiores riquezas de insetos galhadores do mundo. Dentre esses, Lepidoptera, a segunda maior ordem de Insecta, conta com diversas famílias que são reconhecidas como indutoras de galhas e que, no entanto, não são devidamente exploradas/descritas. Cecidosidae são microlepidópteros indutores de galhas pouco conhecidos que apresentam uma estreita associação com plantas hospedeiras de Anacardiaceae. Na América do Sul, apenas quatro gêneros representam a família: Cecidoses, Eucecidoses, Oliera e Dicranoses (Davis 1998, Moreira 2012), sendo os três primeiros monotípicos. Neste contexto, o presente estudo explora a história evolutiva de Eucecidoses na região Neotropical, através de uma abordagem filogeográfica a partir de sua distribuição geográfica, associação com a planta hospedeira, e estrutura genética de populações deste táxon; e também descreve dois novos gêneros e espécies de Cecidosidae encontrados para o sul do Brasil e região central do Chile; os dados relacionados à história de vida, plantas hospedeiras e distribuição das novas espécies são fornecidos, assim como as relações filogenéticas destas novas espécies com as já descritas na literatura. Os resultados mostraram que o padrão de distribuição encontrado para Eucecidoses minutanus Brèthes (1916), não está relacionado diretamente com a distribuição de sua planta hospedeira, mas por eventos de dispersão e vicariância, que coincide com o arco orogênico Peripampásico. As análises revelaram seis linhagens distintas, geneticamente estruturadas e isoladas por distância em diferentes regiões biogeográficas. Um novo gênero e espécie de Cecidosidae, Cecidonius pampeanus Moreira e Gonçalves (2017), é descrito para o bioma Pampa no sul do Brasil; a galha induzida por esta espécie é severamente atacada por parasitoides e inquilinos, estes últimos modificando-a e tornando-a vistosa. Devido a isso, a espécie indutora permaneceu desconhecida por VIII muito tempo, sendo erroneamente atribuida a um hymenoptero, de fato um inquilino desta. C. pampeanus foi reconhecida através de filogenia molecular como uma linhagem nova e relacionada aos cecidosídeos Neotropicais. O novo gênero e espécie descrita para o Chile, Andescecidium parrai Moreira e Vargas (2018), aparentado com Cecidonius, passou por uma história de negligência semelhante à de C. pampeanus, sua galha foi por muito tempo estabelecida como induzida por um coleóptero, supostamente um cleptoparasita da galha do real indutor. Além de A. parrai, uma nova espécie adicional, Oliera saizi Moreira e Vargas (2018), é também descrita.

The South American continent presents a great biological diversity that can be explained as results from plant and animal interactions, and from climatic and geological past events. Different hypothesis suggest how the South American biodiversity may have evolved; 1) through a long period of isolation, which provided stability and climatic and biological conditions; 2) the uplift of the Andes, through geographical vicariance and genetic isolation, raising the heterogeneity and habitat complex; 3) through marine transgressions, which modified the landscape, flora and fauna of the continent. Because of the high ecosystem heterogeneity, the Neotropical region counts with one of the greatest richness of galling insects in the world. Among them, Lepidoptera is the second largest order of Insecta and abridges several families that are recognized as gall inducing insects, however, they are not properly explored/described. Cecidosidae is a little known family of gall inducing microlepidoptera that presents strict relationship with Anacardiaceae host plants. In South America, only four genera represent the family: Cecidoses, Eucecidoses, Oliera and Dicranoses (Davis 1998, Moreira 2012), the first three being monotypic. In this context, the present study explores the evolutionary history of the genus Eucecidoses in the Neotropical region, through a phylogeograpical approach, association with hostplant, and genetic structure of populations of this taxa; and also describes two new genera and species of Cecidosidae found for south of Brazil and central region of Chile; the data related to life history, host-plants and distribution of the new species are provided, as well as the phylogenetic relations of these new species with the ones described in the literature. The results showed that the distributional pattern found for Eucecidoses minutanus Brèthes (1916), is not directly related to the host-plant distribution, but with events of dispersion and vicariance, which coincides with the Peripampasic orogenic arc. The analyzes revealed six distinct lineages, genetically structured and isolated by distance in different biogeographical regions. A new Cecidosidae genus and species, Cecidonius pampeanus Moreira e Gonçalves (2017) is described for the Pampa biome, south Brazil; the gall induced by this species is severely attacked by parasitoids and inquilines, the latter modifies the gall, promptly calling attention. Because of this, the true inducer remained unknown for a long period, being mistakenly attributed to a hymenoptera, in fact, its inquiline. Cecidonius pampeanus, X was recognized through molecular phylogeny as a new lineage related to the Neotropical cecidosids. The new genus and species described for Chile, Andescecidium parrai, related to Cecidonius, went through negligent history similarly to C. pampeanus, its gall was long established as induced by a coleoptera, supposedly a kleptoparasite of the true inducer. Besides to A. parrai, a new additional species, Oliera saizi Moreira e Vargas (2018), is also described.