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DNA barcoding for identification and phylogenetic inference of (Diptera; Ceratopogonidae) pollinators of cacao

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dc.contributorYockteng Benalcazar, Roxana
dc.contributor.advisorRichardson, James Edward
dc.contributor.advisorSanchez Andrade, Adriana
dc.contributor.advisorSalazar Clavijo, Camilo Andrés
dc.creatorTamayo Ceballos, Ivan Mateo
dc.creator.degreeBiólogo
dc.creator.degreeLevelPregrado
dc.creator.degreetypeFull time
dc.date.accessioned2023-03-23T16:10:33Z
dc.date.available2023-03-23T16:10:33Z
dc.date.created2023-02-21
dc.date.embargoEndinfo:eu-repo/date/embargoEnd/2025-03-24
dc.descriptionLa pérdida de biodiversidad está ocurriendo a gran escala y la necesidad de monitorearla es cada vez más necesaria. El uso de técnicas morfológicas se puede mejorar con el uso de herramientas moleculares para ayudar a resolver los vacíos en el conocimiento de la diversidad y la historia evolutiva de las especies. El objetivo de esta investigación fue evaluar el uso del gen mitocondrial citocromo c oxidasa 1 (COI) como marcador de código de barras de ADN para caracterizar mosquitos como posibles polinizadores en cultivos de cacao colombianos. El estudio se implementó en los departamentos del Meta y Norte de Santander. Los taxones muestreados directamente de las flores se analizaron para evaluar su diversidad y relación filogenética utilizando la máxima verosimilitud (ML) y la inferencia bayesiana (BI). Generamos secuencias de aproximadamente 656 pb para 25 individuos Culicomorpha, 13 del Meta y 12 del Norte de Santander y descargamos 388 secuencias de las familias Ceratopogonidae y Chironomidae de GenBank. El análisis de las secuencias COI revela que nuestras secuencias se ubicaron en tres grupos de linajes de Ceratopogonidae (Forcipomyia, Dasyhelea y Stilobezzia) y cinco linajes no resueltos de Chironomidae. También encontramos que las especies que visitaron las flores de cacao en las plantaciones de Meta y Norte de Santander representaban dos grupos separados, que pueden estar influenciados por los procesos orogénicos de las montañas de los Andes. La reconstrucción filogenética indicó que la mayoría (n=17) de nuestras secuencias se resolvieron en el grupo Forcipomyia. Adicionalmente, ninguna de nuestras secuencias fue idéntica a las secuencias de GenBank, lo que refleja un sesgo de investigación para las regiones templadas del norte y la necesidad de más estudios sobre especies tropicales. Nuestros datos ofrecen nuevas secuencias moleculares de Ceratopogonidae colombianos para el desarrollo de un inventario global de especies polinizadoras de plantas de interés económico, como el cacao. Se sugiere también la necesidad de seguir muestreando taxones tropicales para esclarecer la historia evolutiva de estas familias de moscas.
dc.description.abstractBiodiversity loss is occurring on a large scale and the need to monitor it is becoming more and more necessary. The use of morphological techniques can be enhanced with the use of molecular tools to help resolve diversity and evolutionary history knowledge gaps. The objective of this research was to evaluate the use of the mitochondrial cytochrome c oxidase 1 (COI) gene as a DNA barcode marker to characterize possible pollinators of Colombian cacao crops. The study was implemented in the departments of Meta and Northern Santander, Colombia. Taxa sampled directly from flowers were analyzed to assess their diversity and phylogenetic relationships using Maximum-Likelihood (ML) and Bayesian Inference (BI). We generated sequences of approximately 656 bp for 25 Culicomorpha individuals, 13 from Meta and 12 from Northern Santander and downloaded 388 sequences of the Ceratopogonidae and Chironomidae families from GenBank. Analysis of the COI sequences reveals that our sequences were placed in three Ceratopogonidae lineages (Forcipomyia, Dasyhelea and Stilobezzia) and five unresolved lineages of Chironomidae. We also found that species that visited cacao flowers in Meta and Northern Santander plantations represented two separate guilds, which could have been influenced by the orogenic processes of the Andes Mountains. Phylogenetic reconstruction indicated that most (n=17) of our sequences were resolved in the Forcipomyia group. Additionally, none of our sequences were identical to any GenBank sequences, reflecting an investigative bias towards northern temperate regions and the need for more molecular studies on tropical species. Our data offer new DNA sequences of Colombian Ceratopogonidae for the development of a global inventory of pollinating species of plants of economic interest, such as cacao. The need to continue sampling tropical taxa is also suggested in order to clarify the evolutionary history of these families of flies.
dc.description.sponsorshipFundación Alejandro Angel Escobar (FAAE) "Colombia Biodiversa"
dc.description.sponsorshipFacultad de Ciencias Naturales de la Universidad del Rosario
dc.format.extent22 pp
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.48713/10336_38266
dc.identifier.urihttps://repository.urosario.edu.co/handle/10336/38266
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad del Rosario
dc.publisher.departmentFacultad de Ciencias Naturales
dc.publisher.programBiología
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International*
dc.rights.accesRightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accesoRestringido (Temporalmente bloqueado)
dc.rights.licenciaEL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realizó sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma.spa
dc.rights.licenciaEL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realizó sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma.spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/*
dc.source.bibliographicCitationAdachi, J., & Hasegawa, M. (1996). Model of amino acid substitution in proteins encoded by mitochondrial DNA. Journal of Molecular Evolution, 42(4), 459-468. https://doi.org/10.1007/BF02498640
dc.source.bibliographicCitationAnisimova, M., Gil, M., Dufayard, J.-F., Dessimoz, C. & Gascuel, O. (2011). Survey of branch support methods demonstrates accuracy, power, and robustness of fast likelihoodbased approximation schemes. Systematic Biology, 60(5), 685-699. https://doi.org/10.1093/sysbio/syr041
dc.source.bibliographicCitationBartley, B. G. D. (Ed.). (2005). The genetic diversity of cacao and its utilization. CABI. https://doi.org/10.1079/9780851996196.0000
dc.source.bibliographicCitationBeckenbach, A. T., & Borkent, A. (2003). Molecular analysis of the biting midges (Diptera: Ceratopogonidae), based on mitochondrial cytochrome oxidase subunit 2. Molecular Phylogenetics and Evolution, 27(1), 21-35. https://doi.org/10.1016/s1055-7903(02)00395-0
dc.source.bibliographicCitationBorkent, A. (1991). The Ceratopogonidae (Diptera) of the Galápagos Islands, Ecuador with a discussion of their phylogenetic relationships and zoogeographic origins. Insect Systematics & Evolution, 22(1), 97-122. https://doi.org/10.1163/187631291X00336
dc.source.bibliographicCitationBorkent, A. (2001). Leptoconops (Diptera: Ceratopogonidae), the Earliest Extant Lineage of Biting Midge, Discovered in 120–122 Million-Year-Old Lebanese Amber. American Museum Novitates, 2001(3328), 1-12. https://doi.org/10.1206/0003- 0082(2001)328<0001:LDCTEE>2.0.CO;2
dc.source.bibliographicCitationBorkent, A. (2014). The pupae of the biting midges of the world (Diptera: Ceratopogonidae), with a generic key and analysis of the phylogenetic relationships between genera. Zootaxa, 3879, 1-327. https://doi.org/10.11646/zootaxa.3879.1.1
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dc.source.bibliographicCitationBorkent, A., & Dominiak, P. (2020). Catalog of the Biting Midges of the World (Diptera: Ceratopogonidae). Zootaxa, 4787(1), zootaxa.4787.1.1. https://doi.org/10.11646/zootaxa.4787.1.1
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dc.source.bibliographicCitationBranco, S. M. de J., Silva, D. V. da, Lopes, U. V. & Corrêa, R. X. (2018). Characterization of the Sexual Self- and Cross-Compatibility in Genotypes of Cacao. American Journal of Plant Sciences, 9(9), Art. 9. https://doi.org/10.4236/ajps.2018.99131
dc.source.bibliographicCitationBridgemohan, P., Singh, K., Cazoe, E., Perry, G., Mohamed, A., & Bridgemohan, R. S. (2017). Cacao floral phenology and pollination: Implications for productivity in Caribbean Islands. Journal of Plant Breeding and Crop Science, 9(7), 106-117. https://doi.org/10.5897/JPBCS2016.0598
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosario
dc.source.reponamereponame:Repositorio Institucional EdocUR
dc.subjectCódigos de barras de ADN
dc.subjectCOI
dc.subjectCacao
dc.subjectCeratopogonidae
dc.subjectFilogenias
dc.subject.keywordDNA barcoding
dc.subject.keywordCOI
dc.subject.keywordCacao
dc.subject.keywordCeratopogonidae
dc.subject.keywordPhylogenies
dc.titleDNA barcoding for identification and phylogenetic inference of (Diptera; Ceratopogonidae) pollinators of cacao
dc.title.TranslatedTitleCódigo de barras de ADN para la identificación y filogenia de (Diptera; Ceratopogonidae) polinizadores de cacao
dc.typebachelorThesis
dc.type.documentTrabajo de grado
dc.type.hasVersioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.spaTrabajo de grado
local.department.reportFacultad de Ciencias Naturales
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Tamaño:
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Descripción:
Correo recibido 20mar2023: les escribo informándoles que el cargue de mi documento de trabajo de grado es de acceso restringido temporalmente, ya que nos encontramos en el proceso de publicación en una revista Internacional llamada Journal of Applied Entomology. Por tal motivo, el manuscrito final está en preparación para adjuntarlo en el cargue de documentos de la universidad. Por otro lado, no sé cómo dejar el proceso en la página de EdocUR, si lo dejo con cambios guardado hasta tener respuesta de la revista? Asimismo, adjunto la carpeta con las referencias. RIS ya que no pude cargarlos en el proceso del repositorio institucional. Gracias, espero respuesta. Correo respuesta 23mar2023: Hemos realizado la publicación de su documento: DNA barcoding for identification and phylogenetic inference of (Diptera; Ceratopogonidae) polinators of cacao De acuerdo con su información, el documento ha quedado embargado por 2 años, es decir, hasta el 23 de marzo de 2025, en concordancia con las Políticas de Acceso Abierto de la Universidad. Si usted desea dejarlo con acceso abierto antes de finalizar dicho periodo o si por el contrario desea extender el embargo al finalizar este tiempo, puede enviar un correo a esta misma dirección realizando la solicitud. Tenga en cuenta que los documentos en acceso abierto propician una mayor visibilidad de su producción académica. De otra parte, queremos invitarlo a tomar una asesoría con nuestros asesores de información del CRAI, quienes podrán brindarle acompañamiento en la edición para publicación. La solicitud de asesoría puede agendarla en el siguiente link: https://n9.cl/agendamiento_servicios_crai 5may2023: Se recibio el documento para cambio por error en el titulo de la portada. (se reemplaza el documento).
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