Utilidad de COI como código de barras genético para la identificación de especies de Culex (Culex)

LAURITO MAGDALENA; ALMIRÓN, W.R.; MUREB SALLUM MA

Posadas

Congreso; Congreso Argentino de Entomología; 2015

Introducción. El gen mitocondrial citocromo c oxidasa I (COI) se ha utilizado como un "código de barras" para identificar especies de mosquitos cuya identificación morfológica se limita a unos pocos caracteres de la genitalia masculina o de la larva y revelar complejos de especies de mosquitos en diferentes subgéneros. Entre las principales críticas al uso de COI como código de barras genético se destacan la identificación ambigua o errónea que se obtiene para algunos taxa y la ausencia de grupos monofiléticos de especies de divergencia reciente en los árboles que se obtienen de su análisis. Con la finalidad de mejorar la potencia del gen COI como código de barras para identificar especies de divergencia reciente se ha desarrollado el algoritmo Best Close Match (BCM), el cual, empareja la secuencia de consulta con el código de barras más similar dentro de un umbral especie-específico. El objetivo de este trabajo fue evaluar la utilidad de COI para la identificación de especies del subgénero Culex de Argentina y Brasil utilizando BCM. Metodología. Se utilizaron especímenes adultos de 22 especies de Culex (Culex), criados individualmente desde larva IV, colectados en Argentina y Brasil entre 2005 y 2011. La identificación se basó en caracteres de la genitalia masculina y larvas de IV estadio (en especies cuyos caracteres larvales son confiables). El ADN se obtuvo tanto de especímenes enteros (14) como de una o dos patas (57). Para amplificar los ~658 pb del fragmento se utilizó el par de cebadores de Folmer et al. (1994), LCO1490 y HCO2198. Las secuencias se editaron en Sequencher v.4.9, se compararon con las disponibles utilizando Basic Local Alignment Search Tool, se alinearon por nucleótidos usando el algoritmo Muscle en SeaView v.4 y por aminoácidos utilizando TranslatorX. La utilidad del gen COI como código de barras se probó mediante el algoritmo BCM en TaxonDNA. Resultados. Se obtuvieron las secuencias de 71 mosquitos, de las cuales, el 69,01% (49 secuencias) fueron exitosamente identificadas de acuerdo con el criterio de BCM, el 9,85% (7) del total resultaron ambiguamente identificadas, el 18,3% (13) erróneamente identificadas y corresponden a las siguientes especies: Cx. brethesi, Cx. camposi, Cx. coronator, Cx. dolosus, Cx. interfor, Cx. pipiens, Cx. quinquefasciatus, Cx. surinamensis y Cx. usquatus y el restante 2,81% (2) correspondiente a Cx. pipiens y Cx. spinosus no se emparejaron con ninguna otra secuencia del set de datos por debajo de 2,95% (umbral) y permanecieron no identificadas. Discusión. La identificación morfológica de la mayoría de las especies de Culex (Culex) a partir de la hembra y, en ciertas especies, del IV estadio larval es problemática por presentar polimorfismo y solapamiento de los estados de los caracteres. La identificación errónea a partir del fragmento COI de especies filogenéticamente relacionadas como Cx. camposi-Cx. coronator, Cx. coronator-Cx. usquatus y Cx. pipiens-Cx. quinquefasciatus así como de especies no estrechamente relacionadas como Cx. brethesi-Cx. dolosus, Cx. dolosus-Cx. eduardoi, Cx. interfor-Cx. apicinus y Cx. surinamensis-Cx. maxi, sugiere que dicho marcador no reflejaría las conspicuas diferencias morfológicas observadas en los caracteres diagnósticos. En estudios recientes, dos especies cercanas de mosquitos, Ochlerotatus portonovoensis y Oc. wardi, no pudieron ser identificadas en base a COI, además, el mismo fragmento falla para distinguir especies crípticas de Tephritidae. Si bien para algunos grupos la identificación de especies en base a COI ha sido demostrada y se utiliza como una herramienta confiable, para el subgénero Culex, el fragmento no contendría información suficiente para distinguir entre especies.