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Leptodactylus mystacinus se distribuye desde los Andes en Bolivia y las Yungas del noroeste argentino, extendiéndose hacia el este por Paraguay, centro y sur de Brasil, y hacia el sur hasta el centro de Argentina y Uruguay. Además de su amplio rango de distribución, diversas fuentes de evidencia hacen sospechar que representa un complejo de especies. Con el objetivo de resolver el estatus taxonómico de esta especie se realizaron estudios moleculares, morfológicos y citogenéticos. Se analizaron 45 ejemplares pertenecientes a poblaciones de toda la distribución de L. mystacinus mediante el marcador mitocondrial 16S. En este primer análisis filogeográfico se identificaron tres haplogrupos: uno perteneciente a la región del Gran Chaco Americano, otro que incluye a las poblaciones del centro y este de Brasil, y un último que incluye a individuos del resto de la distribución. Se compararon morfología externa y medidas de 196 ejemplares pertenecientes a poblaciones de Argentina, Paraguay y Uruguay, encontrándose dos morfotipos bien diferenciados. Setenta y un ejemplares de las poblaciones mencionadas fueron caracterizados citogenéticamente mediante el empleo de técnicas de coloración convencional y bandeos cromosómicosdiferenciales (bandeo C, Ag-NORs y con los fluorocromos DAPI y CMA3), a partir de lo cual se obtuvieron cariotipos con 2n=22; NF=44, observándose variación poblacional en la posición de las regiones organizadoras nucleolares que determina la existencia de tres citotipos diferentes. Los resultados obtenidos para los sistemas de caracteres estudiados muestran concordancia entre sí, reforzando la hipótesis de que esta especie ampliamente distribuida constituye en realidad un complejo de especies.

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