Eliminación de impedimentos taxonómicos y ecológicos de "hot-spots" de biodiversidad mediante herramientas moleculareslos chrysomelidae y sus asociaciones tróficas en el bosque seco tropiccal de nicaragua

Resumen

El bosque seco tropical estacional (BSTE), con una gran riqueza de especies y endemlsmos, suele estar integrado en hotspots de biodlversidad y, debido a las amenazas por actividades antropogenicas, ha sido cata logado como uno de los bioma terrestre mas amenazado del planeta. Se estima que a nivel global queda menos de un 2% de su distribuci6n orig inal, por lo cual su estudio es prioritario para poder acometer su restauraci6n y conservaci6n . El objetivo general de esta tesis fue aplicar protocolos para evaluar de forma rapida y eficiente la diversldad biol6gica en areas tropicales. Para este prop6sito, se integraron herramientas y metodos moleculares con taxonomfa y ecolog fa para delimitar el numero de especles, asf como las asociaciones tr6ficas de dos grandes grupos de Chrysomelidae en el BSTE de Nica ragua, donde la riqueza de insectos es abrumadora y aun desconocida. Espedficamente, para anallzar la diversidad de crisomelidos, el t rabajo se centr6 en dos subfamllias especialmente ricas en especies, Cassidinae y Galerucinae sensu lato. El muestreo se realiz6 en cuatro localldades de BSTE en el rango de dlstribuci6n en Nicaragua, y se procesaron 1.320 lndividuos pertenecientes a 251 morfoespecies. Utillzando dos metodos objetivos de delimitaci6n de especies a partir de filogenias de un gen mitocondrial (coxl)-el modelo Generalizado Mixto de Yule y Coalescencia y el modelo de Arboles por Procesos de Poisson-se infirieron hasta 265 especies putativas. Los linajes evolutivos lndependlentes que se identificaron fueron contrastados con evidencia morfol6gica y en general fueron altamente congruentes con esta y entre metodos. Los estimadores de riqueza de especies, mostraron que nuestro muestreo no describi6 la diversidad total, y alcanz6 a representar el 64 % de la biodiversidad esperada para crisomelidos de BSTE. Las cuatro comunidades de crisomelidos estudiadas fueron muy diferentes, yen buena parte debido al reemplazamlento de especies (Bsor > 0,681). Adicionalmente, se aplicaron metodologfas moleculares para inferir las asociaciones tr6ficas de los crisomelidos a partir de la amplificaci6n de secuencias cloroplasticas hlpoteticamente provenientes de la dieta de los animales, y cuyo ADN estarfa presente en sus extracciones de ADN total. Tras evaluar la posibllidad de contaminaci6n ambiental sesgando las inferencias de dleta, pudimos aprovechar fragmentos cloroplasticos para 872 ejemplares de 257 especies putativas, a partir de los que se real lzaron 1.133 lnferencias de dieta sobre 188 especies vegetales de 43 6rdenes, siendo Acanthaceae, Amaranthaceae, Asteraceae, Bignoniaceae, Cordiaceae, Euphorbiaceae, Malvaceae, Poaceae, Rubiaceae, Solanaceae, y muy en particular Fabaceae, las familias que representaron el mayor numero de lnteracciones con las comunldades de Chrysomelidae en el BSTE de Nicaragua. Se aplicaron varias medldas descriptoras de la s lnteracclones tr6ficas entre crisomelidos y sus plantas hospederas, las cuales permitieron mejorar la compresi6n de esta interacci6n, y mostraron que una localldad (Reserva Miraflores-Moropotente) serfa la mas afectada ante alteraciones del habitat, al contar con plantas que sustentan muchas lnteracciones. Finalmente, se exploraron variables ambientales, ecol6gicas, florfsticas y geograficas para evaluar el grado de lnfluencia que estas podrfan tener para explicar las diferencias en composlcl6n de las comunidades de crisomelidos en el BSTE en Nicaragua. Los anallsls de correlaci6n multiple entre estas variables mostraron que las diferencias en flo ra explicarfan el 92 % de la variaci6n respecto a las dlferencias en las comunidades de crisomel ldos, con escasa contribuci6n del componente climatico. Una vision de conjunto sobre nuestros resultados suglere que propuestas de conservaci6n sobre zonas de bosque con los niveles mas altos de diferenciaci6n en su composici6n florfst ica, promoverfan la conservaci6n de comunidades unlcas y muy ricas de los cole6pteros herbfvoros que habitan en estos fragmentos de bos ue.