06652nas a2200253 4500008004100000245013200041210006900173260008300242300001000325490001100335520581400346653001306160653001706173653001006190653001606200653002806216653001906244653001306263653000906276653001606285653002706301100001906328856005106347 2020 eng d00aDo parasitic lice exhibit endemism in paralell with their avian hosts? A comparison across northern amazonian areas of endemism0 aDo parasitic lice exhibit endemism in paralell with their avian  aManaus, BrazilbInstituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPAcJuly 2020 a32 pp0 vMaster3 a

Areas of endemism are the smallest units in biogeography and can be defined as biologically unique areas comprised of taxa with common geographic limits to their distributions. High beta diversity within Amazonia is often related to turnover among these areas. For decades, evolutionary biologists have tried to comprehend the mechanisms generating and maintaining the spatial structure and high diversity of free-living Amazonian organisms, particularly birds. However, few studies have tried to analyze these patterns among their parasites. Host and parasite associations involve shared history that may allow us to better understand the fine-scale evolutionary history of the host. Here, we compare the coevolutionary patterns among 2 avian host species with distinct patterns of genetic structure in northern Amazonia, Dendrocincla fuliginosa (Aves: Dendrocolaptidae) and Dixiphia pipra (Aves: Pipridae) and their ectoparasitic lice (Insecta: Phthiraptera), Furnaricola sp. ex Dendrocincla fuliginosa, Myrsidea sp. ex Dixiphia pipra and Tyranniphilopterus sp. ex Dixiphia pipra. We obtained sequences of the mitochondrial gene cytochrome oxidase subunit I from hosts and parasites collected on opposite banks of the Negro and Japurá Rivers, which delimit 3 areas of endemism in northern Amazonia: Napo, Jau, and Guiana. Our results demonstrate that the Negro River is a geographical barrier for both Furnaricola sp. and its avian host, Dendrocincla fuliginosa. Phylogenies of both the hosts, Dendrocincla fuliginosa, and the parasites, Furnaricola sp., show monophyletic clades on opposite margins of the river that are not sister taxa. These clades have a mean uncorrected p-distance of 17.8% for Rallicola sp., and 6.0% for Dendrocincla fuliginosa. Thus, these parasite clades constitute distinct evolutionary lineages and may even be distinct species. In contrast, Dixiphia pipra has no population structure associated with either river. Accordingly, data from their lice Myrsidea sp. indicates weak support for different clades on opposite margins of the Negro River, whereas data from their lice Tyranniphilopterus sp. indicates weak structure across the Japurá. This study is a first step towards understanding the effects of biogeographic history on permanent ectoparasites and suggests that host biogeographic history is to some extent a determinant of the parasite's history. Furthermore, the parasite's evolutionary history is an additional source of information about their hosts' evolution in this highly diverse region of Northern Amazonia.

Resumo

Áreas de endemismo são as menores unidades biogeográficas e podem ser definidas como áreas biologicamente únicas compostas por táxons com limites de distribuição comum. Alta beta diversidade dentro da Amazônia é frequentemente relacionado ao turnover entre essas áreas. Por décadas, evolucionistas tentaram compreender o mecanismo que mantém e gera a estrutura espacial e alta diversidade dos organismos de vida livre da Amazônia, especialmente as aves. Porém, poucos estudos tentaram analisar esse padrão entre seus parasitos. A associação hospedeiro-parasito envolve história compartilhada que que pode permitir uma melhor compreensão da fina escala evolutiva da história do hospedeiro. Neste artigo, comparamos o padrão coevolutivo entre 2 espécies de aves hospedeiras com padrões genéticos estruturais distintos do norte da Amazônia, Dendrocincla fuliginosa (Aves: Dendrocolaptidae) e Dixiphia pipra (Aves: Pipridae) e seus piolhos ectoparasitas (Insecta: Phthiraptera), Furnaricola sp. ex Dendrocincla fuliginosa, Myrsidea sp. ex Dixiphia pipra e Tyranniphilopterus sp. ex Dixiphia pipra. Foram obtidos sequências da cytochrome oxidase subunit I (COI) do gene mitocondrial dos hospedeiros e parasitos coletados das ambas as margens do Rio Negro e do Rio Japurá, os quais delimitam 3 áreas de endemismo no norte da Amazônia: Napo, Jaú e Guiana. Os resultados demonstram que o Rio Negro é uma barreira geográfica tanto para furnaricola sp. e seu hospedeiro Dendrocincla fuliginosa. A Filogenia tanto do hopedeiro, Dendrocincla fuliginosa, e do seu parasito, Furnaricola sp., demonstram clados monofiléticos em ambas as margens do rio que não são táxons irmãs. Esse clados apresentam um distância-p de 17.8% para Rallicola sp. e 6.0% para Dendrocincla fuliginosa. Deste modo, estes clados dos parasitas constituem linhagens evolutivas distintas e podem até ser espécies diferentes. Ao contrário, Dixiphia pipra, apresenta nenhuma estruturação populacional associada aos rios. Conformemente, dados do piolho Myrsidea sp. indicam baixo suporte para a presença de clados distintos em ambas as margens do Rio Negro, e dos piolhos Tyranniphilopterus sp. indicam baixa estruturação através do Rio Japurá. Este estudo é o primeiro passo para a compreensão dos efeitos da história biogeográfica em ectoparasitas permanentes e sugere que a biogeografia do hospedeiro é, até certo ponto, um determinante da história do parasito. Além disso, a história evolutiva do parasito é uma fonte extra de informação sobre a evolução do hospedeiro nesta região altamente diversa do norte da Amazônia.

Palavras-chave: Piolho, coevolução, biogeografia, aves, Amazônia, Rio Negro, Endemismo

 

10aAmazonia10aBiogeography10abirds10acoevolution10aDendrocincla fuliginosa10aDixiphia pipra10aendemism10alice10aNegro River10aTyranniphilopterus sp.1 aAmoêdo, Mirna uhttps://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/33607