DNA barcoding revels first records of three rare coleopteran genera in northern lakes of Egypt / O código de barras de DNA revela os primeiros registros de três gêneros raros de coleópteros nos lagos do norte do Egito

One aquatic coleopteran species from family Dytiscidae and two aquatic coleopteran genera from family Hydrophilidae were recorded in the summer period and represent first records in the Egyptian lakes. Beetles were collected from two northern lakes, Lake Idku and Lake Burullus. They were identified by morphological characteristics as well as the mtDNA barcoding method. A molecular phylogenetic approach was used to determine the genetic identity of the collected samples based on the mitochondrial cytochrome oxidase I (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) from Egypt showed no significant difference in the COI region and they are highly similar to P. servillianus from Madagascar. The phylogenetic analysis revealed that the other two coleopteran genera belong to family Hydrophilidae. Based on COI only, there is no clear evidence for their genetic identity at the species level. So, we defined them to the closest taxon and denoted them as Cymbiodyta type A and B. The results indicated that resolving the molecular identity of the aquatic beetles from northern lakes of Egypt need more considerations in the field of biological conservation. We concluded that utilization of COI as a barcoding region for identifying some coleopteran species is not sufficient and additional molecular markers are required to uncover the molecular taxonomy at deep levels.(AU)

Uma espécie de coleópteros aquático da família Dytiscidae e dois gêneros de coleópteros aquáticos da família Hydrophilidae foram registrados no período de verão e representam os primeiros registros nos lagos egípcios. Os besouros foram coletados em dois lagos do norte, o lago Idku e o lago Burullus, e identificados por características morfológicas e pelo método de código de barras mtDNA. Uma abordagem filogenética molecular foi usada para determinar a identidade genética das amostras coletadas com base no citocromo oxidase I mitocondrial (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) do Egito não mostrou diferença significativa na região COI e é altamente semelhante a P. servillianus de Madagascar. A análise filogenética revelou que os outros dois gêneros de coleópteros pertencem à família Hydrophilidae. Com base apenas no COI, não há evidências claras de sua identidade genética no nível da espécie. Assim, nós os agrupamos no táxon mais próximo e os denominamos Cymbiodyta tipo A e B. Os resultados indicaram que a identidade molecular dos besouros aquáticos dos lagos do norte do Egito precisa de mais considerações no campo da conservação biológica. Concluímos que a utilização de COI como região de código de barras para identificar algumas espécies de coleópteros não é suficiente, sendo necessários marcadores moleculares adicionais para descobrir a taxonomia molecular em níveis profundos.(AU)

DNA barcoding revels first records of three rare coleopteran genera in Northern lakes of Egypt.

Abstract One aquatic coleopteran species from family Dytiscidae and two aquatic coleopteran genera from family Hydrophilidae were recorded in the summer period and represent first records in the Egyptian lakes. Beetles were collected from two northern lakes, Lake Idku and Lake Burullus. They were identified by morphological characteristics as well as the mtDNA barcoding method. A molecular phylogenetic approach was used to determine the genetic identity of the collected samples based on the mitochondrial cytochrome oxidase I (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) from Egypt showed no significant difference in the COI region and they are highly similar to P. servillianus from Madagascar. The phylogenetic analysis revealed that the other two coleopteran genera belong to family Hydrophilidae. Based on COI only, there is no clear evidence for their genetic identity at the species level. So, we defined them to the closest taxon and denoted them as Cymbiodyta type A and B. The results indicated that resolving the molecular identity of the aquatic beetles from northern lakes of Egypt need more considerations in the field of biological conservation. We concluded that utilization of COI as a barcoding region for identifying some coleopteran species is not sufficient and additional molecular markers are required to uncover the molecular taxonomy at deep levels.

Resumo Uma espécie de coleópteros aquático da família Dytiscidae e dois gêneros de coleópteros aquáticos da família Hydrophilidae foram registrados no período de verão e representam os primeiros registros nos lagos egípcios. Os besouros foram coletados em dois lagos do norte, o lago Idku e o lago Burullus, e identificados por características morfológicas e pelo método de código de barras mtDNA. Uma abordagem filogenética molecular foi usada para determinar a identidade genética das amostras coletadas com base no citocromo oxidase I mitocondrial (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) do Egito não mostrou diferença significativa na região COI e é altamente semelhante a P. servillianus de Madagascar. A análise filogenética revelou que os outros dois gêneros de coleópteros pertencem à família Hydrophilidae. Com base apenas no COI, não há evidências claras de sua identidade genética no nível da espécie. Assim, nós os agrupamos no táxon mais próximo e os denominamos Cymbiodyta tipo A e B. Os resultados indicaram que a identidade molecular dos besouros aquáticos dos lagos do norte do Egito precisa de mais considerações no campo da conservação biológica. Concluímos que a utilização de COI como região de código de barras para identificar algumas espécies de coleópteros não é suficiente, sendo necessários marcadores moleculares adicionais para descobrir a taxonomia molecular em níveis profundos.

DNA barcoding revels first records of three rare coleopteran genera in Northern lakes of Egypt

Abstract One aquatic coleopteran species from family Dytiscidae and two aquatic coleopteran genera from family Hydrophilidae were recorded in the summer period and represent first records in the Egyptian lakes. Beetles were collected from two northern lakes, Lake Idku and Lake Burullus. They were identified by morphological characteristics as well as the mtDNA barcoding method. A molecular phylogenetic approach was used to determine the genetic identity of the collected samples based on the mitochondrial cytochrome oxidase I (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) from Egypt showed no significant difference in the COI region and they are highly similar to P. servillianus from Madagascar. The phylogenetic analysis revealed that the other two coleopteran genera belong to family Hydrophilidae. Based on COI only, there is no clear evidence for their genetic identity at the species level. So, we defined them to the closest taxon and denoted them as Cymbiodyta type A and B. The results indicated that resolving the molecular identity of the aquatic beetles from northern lakes of Egypt need more considerations in the field of biological conservation. We concluded that utilization of COI as a barcoding region for identifying some coleopteran species is not sufficient and additional molecular markers are required to uncover the molecular taxonomy at deep levels.

Resumo Uma espécie de coleópteros aquático da família Dytiscidae e dois gêneros de coleópteros aquáticos da família Hydrophilidae foram registrados no período de verão e representam os primeiros registros nos lagos egípcios. Os besouros foram coletados em dois lagos do norte, o lago Idku e o lago Burullus, e identificados por características morfológicas e pelo método de código de barras mtDNA. Uma abordagem filogenética molecular foi usada para determinar a identidade genética das amostras coletadas com base no citocromo oxidase I mitocondrial (COI). Prodaticus servillianus (Dytiscidae) do Egito não mostrou diferença significativa na região COI e é altamente semelhante a P. servillianus de Madagascar. A análise filogenética revelou que os outros dois gêneros de coleópteros pertencem à família Hydrophilidae. Com base apenas no COI, não há evidências claras de sua identidade genética no nível da espécie. Assim, nós os agrupamos no táxon mais próximo e os denominamos Cymbiodyta tipo A e B. Os resultados indicaram que a identidade molecular dos besouros aquáticos dos lagos do norte do Egito precisa de mais considerações no campo da conservação biológica. Concluímos que a utilização de COI como região de código de barras para identificar algumas espécies de coleópteros não é suficiente, sendo necessários marcadores moleculares adicionais para descobrir a taxonomia molecular em níveis profundos.

Código de Barras (DNA barcoding) Da Ictiofauna da Bacia do Rio Itapecuru, Maranhão

A identificação em nível de espécie de materiais biológicos é fundamental para diversas áreas das ciências naturais. Assim, o uso da técnica DNA barcoding na distinção de táxons constitui uma ferramenta bastante empregada atualmente como apoio a taxonomia tradicional, especialmente na detecção de espécies crípticas. Considerando a utilização do DNA barcoding como um sistema global de identificação e descoberta de espécies, o presente estudo objetivou gerar uma biblioteca referência de sequências barcoding para os peixes da bacia do Rio Itapecuru, Maranhão. A amostragem foi constituída de espécimes coletados no alto, médio e baixo curso da bacia do rio Itapecuru. Nas análises genéticas, o DNA total foi isolado utilizando-se o protocolo de fenol-clorofórmio e os fragmentos do gene mitocondrial COI amplificados através da técnica de PCR com posterior sequenciamento. As 440 sequências geradas neste estudo corresponderam a 64 espécies, 59 gêneros, 31 famílias e 10 ordens. Das espécies analisadas, 92,19% puderam ser identificadas pela abordagem do DNA barcoding, com baixo índice de média divergência genética intraespecífica de 0,80% e agrupamentos coesos para os valores de bootstrap. No entanto as espécies Anableps anableps, Gymnotus carapo, Sciades couma, Pseudaucheipterus nodosus e Leporinus piau apresentaram uma divergência genética media maior que 3% e formaram subclados, com evidência de diferenciação sugerindo uma análise mais apurada para determinar se ocorreu erro de identificação de amostras relativamente semelhantes ou até mesmo existência de diversidade críptica. A utilização do fragmento do gene COI como DNA barcoding permitiu o estudo de um grande número de exemplares, bem como possibilitou identificar e discriminar espécies proximamente relacionadas.

Species-level identification of biological materials is critical to areas of the natural sciences. Thus, the use of the DNA barcoding technique in Taxonomy is a widely used tool Traditional taxonomy, especially in the detection of cryptic species. Considering the use of DNA barcoding as a Identification and discovery of species, the present study aimed to generate a Reference library of barcoding sequences for fish in the Rio basin Itapecuru, Maranhão. Sampling was composed of specimens collected at the top, Middle and lower reaches of the Itapecuru river basin. In genetic analyzes, total DNA Was isolated using the phenol-chloroform protocol and the gene fragments Mitochondrial IOC amplified by the PCR technique with subsequent Sequencing. The 440 sequences generated in this study correspond to 64 Species, 59 genera, 31 families and 10 orders. Of the species analyzed, 92.19%. Could be identified by the DNA barcoding approach, with a low Intraspecific genetic divergence of 0.80% and cohesive clusters for Bootstrap values. However the species Anableps anableps, Gymnotus Carapo, Sciades couma, Pseudaucheipterus nodosus and Leporinus piau presented An average genetic divergence greater than 3% and formed subclasses, with Evidence of differentiation suggesting a more detailed analysis to determine if Identification of relatively similar samples or even Existence of cryptic diversity. The use of the COI gene fragment as DNA Barcoding allowed the study of a large number of copies, as well as Made it possible to identify and discriminate closely related species.

Phylo-geographic analysis of whitefly on the basis of mitochondrial cytochrome oxidase 1 gene

Abstract Bemisia tabaci is a species complex that causes damage to its broad range of plant hosts through serious feeding. It transmits plant viruses of different groups to important agricultural crops. Some important cash crops of Pakistan are sugar cane, rice, tobacco and seed oil. It shows high genetic variability and is differentiated as races or biotypes. Biotypes are, biotype Q, biotype B, biotype B2, biotype M, biotype L, biotype A, biotype H, biotype C, biotype K, biotype N, biotype R, biotype E, biotype P, biotype J, biotype S, biotype AN. Although the current report based on the Bayesian study of mitochondrial cytohrome oxidase gene1 (CO1) DNA sequences has classified the different populations of whiteflies into twelve genetic groups which are Mediterranean, Sub-Saharan Africa silverleafing, Indian Ocean, Asia II, Asia I, Australia, New World, Italy, China, Sub-Saharan Africa non-silverleafing, Mediterranean/Asia Minor/Africa and Uganda sweet potato. Begomoviruses is largest group of viruses transmitted by B. tabaci and cause major diseases of crops such as tomato and chili leaf curl disease, cassava mosaic disease; yellow mosaic disease of legumes and cotton leaf curl disease. The main objective of current study is to inculpate knowledge regarding genetic diversity of whitefly in cotton fields across Pakistan via analysis of partial DNA sequence of mitochondrial gene Cytochrom Oxidase I (mtCO1).

Resumo Bemisia tabaci é um complexo de espécies que causa danos a uma ampla gama de hospedeiros vegetais por meio de alimentação séria. Ele transmite vírus de plantas de diferentes grupos para importantes safras agrícolas. Algumas safras comerciais importantes do Paquistão são cana-de-açúcar, arroz, tabaco e óleo de semente. Apresenta alta variabilidade genética e é diferenciado em raças ou biótipos. Os biótipos são: biótipo Q, biótipo B, biótipo B2, biótipo M, biótipo L, biótipo A, biótipo H, biótipo C, biótipo K, biótipo N, biótipo R, biótipo E, biótipo P, biótipo J, biótipo S, biótipo AN . Embora o relatório atual baseado no estudo bayesiano das sequências de DNA do gene 1 da oxidase do citocromo mitocondrial (CO1) tenha classificado as diferentes populações de moscas-brancas em doze grupos genéticos, que são Mediterrâneo, África Subsaariana com folha de prata, Oceano Índico, Ásia II, Ásia I, Austrália, Novo Mundo, Itália, China, África Subsaariana sem folha prateada, Batata-doce Mediterrâneo / Ásia Menor / África e Uganda. Os begomovírus são o maior grupo de vírus transmitidos por B. tabaci e causam as principais doenças de culturas, como a doença do cacho do tomate e da pimenta-malagueta, doença do mosaico da mandioca, doença do mosaico amarelo de leguminosas e doença do enrolamento da folha do algodão. O principal objetivo do presente estudo é inculpar conhecimento sobre a diversidade genética da mosca-branca em campos de algodão em todo o Paquistão por meio da análise da sequência parcial de DNA do gene mitocondrial Citocromo Oxidase I (mtCO1).

Phylo-geographic analysis of whitefly on the basis of mitochondrial cytochrome oxidase 1 gene / Análise filogeográfica da mosca-branca com base no gene citocromo oxidase 1 mitocondrial

Bemisia tabaci is a species complex that causes damage to its broad range of plant hosts through serious feeding. It transmits plant viruses of different groups to important agricultural crops. Some important cash crops of Pakistan are sugar cane, rice, tobacco and seed oil. It shows high genetic variability and is differentiated as races or biotypes. Biotypes are, biotype Q, biotype B, biotype B2, biotype M, biotype L, biotype A, biotype H, biotype C, biotype K, biotype N, biotype R, biotype E, biotype P, biotype J, biotype S, biotype AN. Although the current report based on the Bayesian study of mitochondrial cytohrome oxidase gene1 (CO1) DNA sequences has classified the different populations of whiteflies into twelve genetic groups which are Mediterranean, Sub-Saharan Africa silverleafing, Indian Ocean, Asia II, Asia I, Australia, New World, Italy, China, Sub-Saharan Africa non-silverleafing, Mediterranean/Asia Minor/Africa and Uganda sweet potato. Begomoviruses is largest group of viruses transmitted by B. tabaci and cause major diseases of crops such as tomato and chili leaf curl disease, cassava mosaic disease; yellow mosaic disease of legumes and cotton leaf curl disease. The main objective of current study is to inculpate knowledge regarding genetic diversity of whitefly in cotton fields across Pakistan via analysis of partial DNA sequence of mitochondrial gene Cytochrom Oxidase I (mtCO1).

Bemisia tabaci é um complexo de espécies que causa danos a uma ampla gama de hospedeiros vegetais por meio de alimentação séria. Ele transmite vírus de plantas de diferentes grupos para importantes safras agrícolas. Algumas safras comerciais importantes do Paquistão são cana-de-açúcar, arroz, tabaco e óleo de semente. Apresenta alta variabilidade genética e é diferenciado em raças ou biótipos. Os biótipos são: biótipo Q, biótipo B, biótipo B2, biótipo M, biótipo L, biótipo A, biótipo H, biótipo C, biótipo K, biótipo N, biótipo R, biótipo E, biótipo P, biótipo J, biótipo S, biótipo AN . Embora o relatório atual baseado no estudo bayesiano das sequências de DNA do gene 1 da oxidase do citocromo mitocondrial (CO1) tenha classificado as diferentes populações de moscas-brancas em doze grupos genéticos, que são Mediterrâneo, África Subsaariana com folha de prata, Oceano Índico, Ásia II, Ásia I, Austrália, Novo Mundo, Itália, China, África Subsaariana sem folha prateada, Batata-doce Mediterrâneo / Ásia Menor / África e Uganda. Os begomovírus são o maior grupo de vírus transmitidos por B. tabaci e causam as principais doenças de culturas, como a doença do cacho do tomate e da pimenta-malagueta, doença do mosaico da mandioca, doença do mosaico amarelo de leguminosas e doença do enrolamento da folha do algodão. O principal objetivo do presente estudo é inculpar conhecimento sobre a diversidade genética da mosca-branca em campos de algodão em todo o Paquistão por meio da análise da sequência parcial de DNA do gene mitocondrial Citocromo Oxidase I (mtCO1).