Análise filogenética com caracteres morfológicos e evolução da associação com as plantas hospedeiras de Caryedes Hummel, 1827 (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae)

Abstract

Resumo: Caryedes Hummel, 1827 é um dos gêneros de bruquíneos do Novo Mundo pertencente ao grupo Merobruchus da subtribo Acanthoscelidina de Bruchini. Atualmente é composto por 41 espécies reunidas em oito grupos de espécies estabelecidos com base em similaridades morfológicas. O objetivo deste estudo foi testar a monofilia de Caryedes, seus grupos e subgrupos de espécies utilizando a análise filogenética, bem como compreender a evolução de suas espécies na utilização das plantas hospedeiras. Uma matriz foi construída com base em dados morfológicos dos adultos (96) e plantas hospedeiras (2). O grupo interno foi composto por 34 espécies reconhecidas, nove novas e 3 provavelmente novas. Para compor o grupo externo foram amostradas 19 espécies pertencentes aos gêneros do grupo Merobruchus, a saber: Ctenocolum Kingsolver & Whitehead, 1974; Gibbobruchus Pic, 1913; Meibomeus Bridwell, 1946; Merobruchus Bridwell, 1946, Pygiopachymerus Kingsolver, 1973 e Penthobruchus Pic, 1911 e; Pachymerus Thumberg, 1805 escolhido para o enraizamento. Análises com pesagem igual e implícita foram realizadas com e sem os caracteres de planta hospedeira totalizando quatro topologias. Dessas análises, as duas com pesagem implícita apresentaram melhor resolução e a análise incluindo os caracteres de planta hospedeira apresentaram ainda os maiores valores de suporte, sendo esta discutida no presente estudo. Caryedes não se mostrou um grupo monofilético nas análises; para recuperar sua monofilia cinco espécies conhecidas foram excluídas de Caryedes e sugere-se quatro novos gêneros (C. maricae - gen. nov. A; C. cf. viridenotatus - gen. nov. C; C. icamae e C. paradisensis - gen. nov. D; C. clitoriae - gen. nov. E). O quinto gênero proposto, gen. nov. B, é composto por quatro espécies novas (C. sp. nov. 1, C. sp. nov. 2, C. sp. nov. 3 e C. sp. nov. 4). Caryedes sensu stricto é suportado por três sinapomorfias e cinco homoplasias e compreende 29 espécies conhecidas, cinco novas e três provavelmente novas. Cinco grupos de espécies previamente estabelecidos na literatura são mantidos, com a exceção do grupo helvinus. O grupo helvinus é formado pelas primeiras linhagens a se diversificar e consomem sementes de Clitoriinae (Papilionoideae); as relações entre os outros grupos são (grupo longifrons + grupo juno) + (grupo brasiliensis + grupo stenocephalus). A primeira mudança de hospedeiro foi de Clitoriinae para Diocleae (Papilionoideae) no grupo juno e brasiliensis; duas outras mudanças foram reveladas, uma para Glyciniinae (Papilionoideae) no grupo longifrons e outra para Bauhiniinae (Caesalpinioideae) no grupo stenocephalus. São relatados 13 novos registros de planta hospedeira para espécies de nove novas associações para seus respectivos gêneros.

Abstract: Caryedes Hummel, 1827 is one of the New World seed beetle genus belonging to the Merobruchus group of Acanthoscelidina of Bruchini. Actually is composed by 41 species placed in eight groups of species established on the basis of morphological similarities. Therefore the main goal of this study is to test the monophyly of Caryedes, this groups and subgroups of species using phylogenetic analysis and understand the evolution in the use of their host plants. A matrix was constructed based on characters of adult morphology (96) and host plant (2). The ingroupis is composed of 34 recognized species, nine new and three probably new. To compose the external group were sampled 19 species belonging to Merobruchus group, to know: Ctenocolum Kingsolver & Whitehead, 1974; Gibbobruchus Pic, 1913; Meibomeus Bridwell, 1946; Merobruchus Bridwell, 1946, Pygiopachymerus Kingsolver, 1973 and Penthobruchus Pic, 1911 and; Pachymerus Thumberg, 1805 selected for rooting. Equal and implied weighting analyses were performed without and with caracters of host plant a total of four topologies. From these analyses, two with implicit weighting have better resolution whereas, with the characters of the host plant have higher support values and therefore was used in the discussion. Caryedes It was not a monophyletic group in analyzes; to recover its monophyly five known They should be excluded from Caryedes and composed four new genus proposed here (C. maricae - gen. nov. A; C. cf. viridenotatus - gen. nov. C; C. icamae e C. paradisensis - gen. nov. D; C. clitoriae - gen. nov. E). The fifth proposed genera consists of four probably new species (C. sp. nov. 1, C. sp. nov. 2, C. sp. nov. 3 e C. sp. nov. 4 - gen. nov. B). Caryedes sensu stricto is supported by three synapomorphies five homoplasies and comprises 29 species known five new and three probably new. Five groups of species previously established in the literature, are maintained. With the exception of helvinus group all other species groups are monophyletic. This group is formed by the first lines to diversify and consume seed of Clitoriinae (Papilionoideae) and the relationships among the others are ((group longifrons + group juno) + (group brasiliensis + group stenocephalus)). The first host shift ocurred from Clitoriinae to Diocleae (Papilionoideae) on juno and brasiliensis groups; two others host shifts were revealed, one to Glyciniinae (Papilionoideae) on group longifrons and another to Bauhiniinae (Caesalpinoideae) on group stenocephalus. They are reported 13 new host plant records for species of nine new associations for their respective genres.