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Tutor 1

Astrid Geovana Muñoz Ortiz

Resumen

El género Drosophila es uno de los más diversos a nivel mundial entre la familia Drosophilidae. Sin embargo, la comprensión de los eventos de especiación dentro de este género constituye un desafío en la biología evolutiva por la complejidad en su taxonomía y la amplia variedad de recursos que utilizan las especies, la cual está muchas veces relacionada con la divergencia. Drosophila aldrichi, es una especie cactofílica a la que se le atribuye estar conformada por varios linajes actualmente conocidos por su distribución en Norteamérica. Adicionalmente, se han reportado colectas en territorios de América del Sur, incluyendo Colombia. En este contexto, resulta importante definir las relaciones intraespecíficas y los procesos inherentes al establecimiento de la distribución actual de Drosophila aldrichi, incluyendo la población colombiana. Para este estudio, 14 secuencias de un fragmento del gen citocromo oxidasa I (COI) fueron generadas a partir de individuos colectados en la localidad del Desierto de La Tatacoa, estableciendo sus relaciones filogenéticas bajo los criterios de Máxima Verosimilitud e Inferencia Bayesiana, con 48 secuencias pertenecientes a D. aldrichi y otras especies del grupo repleta, a la vez que se estimaron las divergencias evolutivas y las delimitaciones posibles por el método ABGD. Adicionalmente, se estimaron los tiempos de divergencia con el enfoque bayesiano implementado en BEAST y se reconstruyeron las distribuciones geográficas ancestrales con el algoritmo Bayesian Binary MCMC en RASP. Finalmente, se realizó un modelamiento de distribución potencial en MaxEnt para complementar los resultados a partir de datos moleculares. Los resultados evidencian que la población colombiana constituye un linaje monofilético (PP: 1, Bootstrap: 100) incluido dentro de D. aldrichi junto con otros 3 linajes congruentes con las delimitaciones del algoritmo ABGD realizado. Filogeográficamente el ancestro común más reciente, estuvo más probablemente distribuido hacia Suramérica y fue colonizando gradualmente las áreas norteamericanas durante el Mioceno (Alrededor de 13 millones de años) estableciéndose allí con plenitud durante el Pleistoceno (últimos 2.5 millones de años). Además, el rango inferido por modelamiento de distribución predice de forma confiable (AUC: 0.94) un rango de distribución más real, abarcando un territorio con favorabilidad climática discontinua desde EE. UU. hasta la costa norte de Perú. Así, este estudio, el primero en intentar explicar las relaciones intraespecíficas y los patrones en la distribución de D. aldrichi incluyendo una población colombiana, revela que la complejidad filogenética intraespecífica es mayor a la hasta ahora reportada al incluirse nuevos linajes, y que la integración de análisis biogeográficos y de modelamiento de distribución permite profundizar en los intentos por comprender el presente y pasado en la distribución de las especies.

Resumen en lengua extranjera 1

The genus Drosophila is one of the most diverse worldwide among the Drosophilidae family; however, the understanding of speciation events within it constitutes a challenge in evolutionary biology because of the wide variety of resources they use and the complexity in their taxonomy. Drosophila aldrichi, is a cactophilic species that has been found to be actually made up of several lineages distributed in North America. Additionally, collections have been reported in South American countries including Colombia. In this context, it is important to define the intraspecific relationships and the processes inherent in establishing the current distribution of Drosophila aldrichi including the Colombian population. For this study, 14 sequences of a fragment of the cytochrome oxidase I (COI) gene were generated from individuals collected in the Tatacoa Desert and phylogenetic relationships were established between a total of 48 sequences belonging to D. aldrichi and other species of the repleta group in the framework of ML and BI. Additionally, the divergence times were estimated with the Bayesian approach implemented in BEAST and the ancestral geographical distributions were reconstructed. Finally, a potential distribution modelling was performed to complement the molecular data. The results show that the Colombian population constitutes a well-supported monophyletic lineage (PP: 1, Bootstrap: 100) included within D. aldrichi along with 3 other lineages congruent with the delimitations of the ABGD algorithm. Phylogeographically the most recent common ancestor, was most likely distributed to South America and gradually colonized the North American areas during the Miocene, establishing itself extensively during the Pleistocene. In addition, the range inferred by distribution modeling reliably predicts (AUC: 0.94) a more real range of distribution, encompassing a territory with climate-friendly discontinuous areas from the USA to the north coast of Peru. Thus, this study, the first one trying to explain the intraspecific relationships and patterns in the distribution of D. aldrichi including a Colombian population, reveals that the intraspecific phylogenetic complexity is greater than the one previously reported since new lineages are included, it is also evident that the integration of biogeographic and modeling analyzes allows to deepen the attempts to understand the present and past in the distribution of the species.

Palabras clave

Biogeografía, modelamiento de distribución potencial, Drosophila aldrichi, Desierto de la Tatacoa, COI, Biogeography, potential distribution models, Drosophila aldrichi, Tatacoa Desert

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

2019

Programa académico

Biología

Facultad

Departamento de Ciencias Básicas

Publisher

Universidad de La Salle. Departamento de Ciencias Básicas. Biología

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Biology Commons

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