Filogenia molecular, filogeografía, morfometría geométrica y análisis citogenético del género Ceroglossus solier, 1848 (coleóptera)

Zusammenfassung

El género Ceroglossus está compuesto por diez especies de coleópteros endémicas de los bosques de Nothofagus en el sur de Chile y algunas localidades de Argentina, actualmente amenazados por la deforestación. Su taxonomía resulta problemática debido al uso de caracteres de diagnóstico confusos, y a una serie de fenómenos de mimetismo entre especies de diferentes linajes que comparten la misma localidad. En esta tesis se realiza un análisis filogenético del género empleando fragmentos mitocondriales y nucleares. Los resultados recuperan cinco grupos principales, correspondientes a las especies tradicionales C. darwini, C. magellanicus, C. buqueti, C. suturalis y C. chilensis. Estos grupos corresponden a los definidos tradicionalmente, pero separando C. darwini y C. magellanicus. Sin embargo, los algoritmos de delimitación de especies basados en datos moleculares revelan que la diversidad de este género es mayor de la sospechada, aumentando a un total de 16 especies. Los análisis filogeográficos permiten así mismo inferir los procesos que han moldeado la evolución de cada uno de estos grupos de especies, asociando cambios climatológicos con eventos de divergencia. Además, la interpretación de datos cromosómicos previamente obtenidos sobre la filogenia reconstruida en esta tesis permite establecer hipótesis sobre el efecto de las reorganizaciones cromosómicas y el aumento del número cromosómico en la especiación y evolución de Ceroglossus. Debido a la falta de información precisa aportada por los caracteres morfológicos utilizados para el diagnóstico taxonómico de Ceroglossus, en esta tesis se proponen métodos cuantitativos basados en la morfometría geométrica para facilitar la identificación de los diferentes grupos de especies. En particular, el análisis de la parte dorsal del pronoto es el que ofrece mejores resultados para discriminar taxones en este género, proporcionando una herramienta útil para la taxonomía de Ceroglossus y la correcta identificación de sus taxones, lo cual facilitará el trazado de posibles estrategias de conservación en el futuro. The genus Ceroglossus is composed of ten coleopteran species that are endemic to the Nothofagus forests in southern Chile and some localities in Argentina, nowadays endangered due to deforestation. Their taxonomy is problematic due to the use of confounding diagnostic characters and a series of mimicry phenomena between species from different lineages cohabiting in the same locality. This thesis focuses on a phylogenetic analysis of this genus, using mitochondrial and nuclear DNA fragments. The results show five main groups, corresponding to the traditional species C. darwini, C. magellanicus, C. buqueti, C. suturalis and C. chilensis. These clades match the traditionally defined groups, considering C. darwini and C. magellanicus as separate entities. However, the species delimitation algorithms based on molecular data unveil a diversity higher that that previously suspected, increasing the total number of species to sixteen. The phylogeographic analyses allow to infer the processes that have modelled the evolution of each group of species, linking climatic changes to divergence events. Moreover, the interpretation of previously obtained chromosomal data on the phylogeny yielded by our analysis allow to hypothesize about the effect of the chromosomic rearrangements and the increase of the chromosomic number on the speciation and evolution of Ceroglossus. Due to the lack of precise information delivered by the morphological characters used for the taxonomic diagnostic in Ceroglossus, this thesis proposes quantitative methods based on geometric morphometrics for ease the identification of the different groups of species. Particularly, the analysis of the dorsal side of the pronotum offers the better results for discriminating species in this genus, providing a useful tool for the taxonomy of Ceroglossus and the correct identification of its taxa, which will ease the devising of future conservation strategies.