Taxonomic synopsis and phylogenetic analysis of the genera od mayfly Ulmeritus-Ulmeritoides (Insecta: Ephemeroptera: Leptophlebiidae)

Abstract

Resumo: Os gêneros Ulmeritus e Ulmeritoides possuem distribuição restrita para a Região Neotropical e embora o conhecimento da taxonomia de Ephemeroptera seja consolidado nessa região existem lacunas a serem preenchidas para esses dois gêneros. Essa tese teve como objetivos: (1) realizar um estudo morfológico comparativo de Ulmeritus e Ulmeritoides, revisando sua taxonomia e (2) investigar as relações evolutivas entre os dois gêneros por meio de análises filogenéticas baseadas em dados morfológicos testando seu monofiletismo e propondo hipóteses de relacionamento interespecíficas. O gênero Ulmeritus inclui três espécies: U. carbonelli, U. balteatus e U. saopaulensis. Com base em material adicional a taxonomia e distribuição do gênero é revisitada; ninfas e adultos de U. saopaulensis são redescritos e a morfologia dos ovos descritas pela primeira vez. Com base nas análises taxonômicas Ulmeritoides inclui 19 espécies, com Ulmeritoides aurantifrons Gama-Neto & Bastos, 2016 sin. nov. e Ulmeritoides passorum Gama-Neto & Hamada, 2014 sin. nov. considerados sinônimos juniores de Ulmeritoides flavopedes (Spieth, 1943). A sinopse taxonômica dos gêneros Ulmeritus and Ulmeritoides contém diagnoses, chave de identificação, dados sobre a biologia e mapas de distribuição para todas as espécies. A análise filogenética com diferentes esquemas de pesagem de caracteres, usando a parcimônia cladística como critério de inferência, resultou em uma única árvore como hipótese selecionada. A árvore de pesagem implicada (K = 14.91, fit = 6,767; 202 passos; IC = 0,34; IR = 0,58), suporta o monofiletismo de Ulmeritus e o parafiletismo de Ulmeritoides, sendo o recém erigido Diamantina Salles, Nascimento, Monjardim, Paresque, Hamada & Domínguez, 2020 incluído neste grupo. A espécie amazônica Ulmeritoides mirr é recuperada em um clado com espécies da América Central. Neste estudo o conhecimento filogenético do complexo é ampliado e evidencia a necessidade do emprego de dados moleculares para obtenção de hipóteses mais robustas.

Abstract: The genera Ulmeritus and Ulmeritoides have a restricted distribution in the Neotropical Region and although knowledge of the taxonomy of Ephemeroptera is consolidated in this region, there are gaps to be filled for these two genera. . This thesis aimed to (1) to conduct a comparative morphological analisys of Ulmeritus and Ulmeritoides expanding the taxonomic knowledge and reviewing the taxonomy of the genera for the Neotropical Region and (2) investigate the evolutionary relationships between the two genera by means of phylogenetic analyses based on morphological data, testing their monophyly and proposing hypotheses of interspecific relationships. The genus Ulmeritus Traver, 1956 includes 3 species: U. carbonelli, U. balteatus and U. saopaulensis. The main results of this work showed that based on additional material the taxonomy and distribution of the genus is revisited; nymphs and adults of U. saopaulensis are redescribed and the morphology of the eggs described for the first time. Based on the taxonomic analyses Ulmeritoides includes 19 species, with Ulmeritoides aurantifrons Gama-Neto & Bastos, 2016 syn. nov. and Ulmeritoides passorum Gama-Neto & Hamada, 2014 syn. nov. considered junior synonyms of Ulmeritoides flavopedes (Spieth, 1943). The taxonomic synopsis of the genera Ulmeritus and Ulmeritoides contains diagnoses, identification keys, data on biology and distribution maps for all species. Phylogenetic analysis with different character weighting schemes, using cladistic parsimony as an inference criterion, resulted in a single tree as the selected hypothesis. The implied weighting tree (K = 14.91, fit = 6.767; 202 steps; CI = 0.34; IR = 0.58) supports the monophyly of Ulmeritus and the paraphyly of Ulmeritoides, with the recently erected Diamantina Salles, Nascimento, Monjardim, Paresque, Hamada & Domínguez, 2020 being included in this group. The Amazonian species Ulmeritoides mirr is recovered in a clade with species from Central America. This study expands the phylogenetic knowledge of the complex and highlights the need to use molecular data to obtain more robust hypotheses.