Descripción de la genitalia de Coptocycla (Psalidonota) leprosa (Chrysomelidae: Cassidinae: Cassidini)

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Disponibleenwww.sciencedirect.com

Revista

Mexicana

de

Biodiversidad

www.ib.unam.mx/revista/ RevistaMexicanadeBiodiversidad87(2016)928–932

Taxonomía

y

sistemática

Descripción

de

la

genitalia

de

Coptocycla

(Psalidonota)

leprosa

(Chrysomelidae:

Cassidinae:

Cassidini)

Description

of

the

genitalia

of

Coptocycla

(Psalidonota)

leprosa

(Chrysomelidae:

Cassidinae:

Cassidini)

Sara

López-Pérez

DepartamentodeZoología,InstitutodeBiología,UniversidadNacionalAutónomadeMéxico,Apartadopostal70–153,04510CiudaddeMéxico,México

Recibidoel11deenerode2016;aceptadoel5deabrilde2016 DisponibleenInternetel6deagostode2016

Resumen

SedescribelagenitaliadeCoptocycla(Psalidonota)leprosa(Boheman,1855).Eledeagopresentalaparteapicalensanchadaseguidadeuna quillaenvistadorsal,carácterquedifieredelesquemageneralregistradopreviamenteparalosgenitalesmasculinosdelasubfamiliaCassidinae. Losgenitalesfemeninossiguenelpatróndefinidoparalamayoríadeloscasidinos.

DerechosReservados©2016UniversidadNacionalAutónomadeMéxico,InstitutodeBiología.Esteesunartículodeaccesoabiertodistribuido bajolostérminosdelaLicenciaCreativeCommonsCCBY-NC-ND4.0.

Palabrasclave: Edeago;Sacointerno;Endofalo;Cápsulaespermática;Velum

Abstract

ThegenitaliaofCoptocycla(Psalidonota)leprosa(Boheman,1855)aredescribed.Thisspeciesdiffersfromthepatternofmalegenitaliafor Cassidinae.TheaedeagusofC.leprosaischaracterizedforshowtheapicalportionwide,andakeelintheapicalportionindorsalview.Thefemale genitaliadonotdifferfromthepatternproposedforCassidinae.Thisstudyconfirmstheneedformorecomprehensivestudiesofthegenitaliaof beetlesandstandardizestheterminologyused.

AllRightsReserved©2016UniversidadNacionalAutónomadeMéxico,InstitutodeBiología.Thisisanopenaccessitemdistributedunderthe CreativeCommonsCCLicenseBY-NC-ND4.0.

Keywords: Aedeagus;Internalsac;Endophallus;Spermatheca;Velum

Introducción

Los genitalesde los insectospresentan variación morfoló-gicay esunconjunto deestructurasquedivergerápidamente (Eberhard,1985;Zunino,2012).Desdeprincipiosdelsigloxx, lamorfologíadelosgenitaleshasidoutilizadaenlosinsectos comounodeloscaracteresprincipalesparaidentificarespecies. Enlamayoríadelostrabajostaxonómicoseninsectos,los geni-talesmasculinossonlaestructuramásutilizada.Coleopterano

Correoelectrónico:slopez.p@hotmail.com

LarevisiónporparesesresponsabilidaddelaUniversidadNacional Autó-nomadeMéxico.

eslaexcepción,enestegrupolosgenitalessondegranutilidad paradiferenciarespecies,inclusoespeciescrípticasconhábitats superpuestos(Manjarrés-HernándezyMolano-Rendón,2013). Elprimertrabajoqueabordalasestructurasreproductorasde ColeopteraeseldeSharpyMuir(1912),quienescompararon lamorfologíadelosgenitalesmasculinosydiscutieronlas rela-cionesfilogenéticasdelasfamilias.ParaChrysomelidaeexisten variostrabajos:Zia(1936)estudiólamorfologíadelosgenitales dediferentessubfamilias,Powell(1941)describiólamorfología de74especies,Suzuki(1988)realizóunestudiocomparativode lamorfologíadelosgenitalesydiscutiólasrelaciones filogené-ticasentresubfamilias,elmismoautoren1989(Suzuki,1989) estudió la correlación del sistemareproductivo de lafamilia,

MannyCrowson(1996)contribuyeronconelestudiodelsaco

http://dx.doi.org/10.1016/j.rmb.2016.06.007

1870-3453/DerechosReservados©2016UniversidadNacionalAutónomadeMéxico,InstitutodeBiología.Esteesunartículodeaccesoabiertodistribuidobajo lostérminosdelaLicenciaCreativeCommonsCCBY-NC-ND4.0.

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internodediversoscrisomélidosyVerma(1996),apartirdeuna revisiónbibliográficasobrelosgenitalesmasculinos,analizólas relacionesfilogenéticasentrelassubfamilias.

Recientemente, dentro de la subfamilia Cassidinae se ha observado que la variación en la morfología de la genitalia ofrececaracteresconvalordiagnósticoyfilogenético(Borowiec y Opalinska,2007; Borowiecy ´Swi˛etoja´nska, 2001;Chaboo, 2001;Rodríguez,1994a,b;ShinyChaboo,2012;Shin,Chaboo yClark,2012;Simões,2012; ´Swi˛etoja´nska,2001).Enelgénero

Chelymorpha Chevrolat, algunas especies presentan un alto gradodepolimorfismoylacápsulaespermáticaesdeterminante paradistinguirentrelasespecies,yaqueesunaestructuracon unamorfologíaconstante dentrodecada especie(Borowiecy Skuza, 2004).Sin embargo, apesar del reciente aumento de estudiosdelosgenitalesenCassidinae,aúnexistegrancarencia deinformaciónsobrelasestructurasinternas.Porejemplo,para latribuCassidinisonescasoslostrabajosqueabordanlos geni-tales(Sekerka,2005;Suenaga,2013),siendoparadójicamente unadelastribusmásdiversasdentrodelasubfamilia.

Elpresenteestudiotienecomoobjetivocontribuiral conoci-mientodelosgenitalesenespeciesdeCassidinae,describiendo losgenitalesmasculinosyfemeninosdeCoptocycla( Psalido-nota)leprosa(Boheman,1855)(fig.1.1,1.2).

Materialesymétodos

Seexaminaron70ejemplarespertenecientesalaColección NacionaldeInsectosdelInstitutodeBiología,UNAM.Parala extraccióndelagenitalia,losejemplaressehidrataronenagua calienteporaproximadamente1h.Seseparóelabdomenyse colocóenKOHal10%enaguatibiadurante15min.Despuésde lamaceración,elabdomenselavóconaguacorriente. Posterior-menteserealizóunaincisiónenlapleura,locualpermitióabrirlo yextraerlosgenitalesdemachosyhembrasquesecolocaron enmicrovialesconglicerinaparasupreservación.

Para nombrar lasestructuras se siguió la terminología de

Chaboo(2007),Suzuki(1988)yVermayKumar(1972).Seusó unmicroscopioestereoscopioZeissDiscoveryV8.Las fotogra-fíasdigitalesfuerontomadasenunestereoscopioAxioZoom V16ylasmicrografíassetomaronconelmicroscopio electró-nicodebarridoHitachiS-2460N(15KV).

Descripción

Genitalesmasculinos.Edeago(lóbulomedio)tubular,curvo. Longitud(N=34):2.4mmenpromedio (␴=0.217)(fig.2.3); proporciónlongitudtotaldelmacho-longituddeledeago100:20. Parteapicalensanchadalateralmente,de1.5a2veceselancho de labase, inclinada;paredes lateralesconpeque˜nas puntua-ciones dispersas;proceso apical peque˜no, truncado(fig.2.4). Ostium (orificio medio) en forma de campana; a través del ostiumsepuedeobservarlaparteapicaldelsacointerno(= endo-falo,Snodgrass,1935),elcualenvistafrontalesvoluminosoy membranoso,conelevacionesventrales(EISV),laterales(EISL) y dorsales (EISD), sin espinas ni microestructuras (fig.2.4). Parte mediadelgada lateralmente,dorsalmenteconunaquilla que termina en la apertura del ostium, serie de estrías para-lelas alos costados de la quilla quese unen donde inicia la quilla (fig. 2.5). Spiculum gastrale (esternito 9) esclerosado, en forma de horquilla(fig. 2.6). Parte basal levemente cons-tre˜nidaenvistadorsoventral.Tegmenenformade«Y»rodeando la base del edeago (fig.2.7); manubrio poco más corto que losbrazos,bordepresenteenlaparteventral(fig.2.8).Ducto eyaculadorlargo,liso,aproximadamente10vecesellargo del edeago.

Genitalesfemeninos.Cápsulaespermáticafuertemente escle-rosada,enformadehoz(fig.3.9).Longitud(N=36):0.6mmen promedio(␴=0.040);proporciónlongitudtotaldela hembra-longituddelacápsulaespermática100:5.Espacioentreelápice ylaluzmenosdelamitaddelalongituddelacápsula espermá-tica.Receptáculodemayordiámetroquelapartedistal,menos

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Figura2.GenitalesmasculinosdeCoptocycla(Psalidonota)leprosa:3,edeagoenvistalateral;4,parteapicaldeledeago;5,edeagoenvistaventrolateral;6,spiculum gastrale;7,tegmen;8,tegmenenvistaventrolateral.

de la mitad quela longitudde la cápsula espermática;ápice agudoconvelum;ductoespermáticoliso;glándulaespermática presente,próximaalductoespermático.Ductoyglándula esper-máticainsertadosenpartebasaldelacápsulaespermática,en unaespeciedevesícula(fig.3.10)(=ramus;Santosy Rosado-Neto,2010).EsternitoVIIIconsedasesparcidasylargas;ápice casirecto,conpubescenciacerrada(fig.3.11).

Discusión

Laconformacióndelosgenitalesmasculinosesdistintaen cadaunadelasfamiliasde Chrysomeloidea(Reid,1995).En Chrysomelidae se componebásicamente deledeago, tegmen,

spiculumgastraleyconductoeyaculatorio;losparámeros (lóbu-los laterales) están ausentes (Düngelhoef y Schmitt, 2010).

Suzuki(1988)mencionaquelamayoríadelos edeagosdela subfamiliaCassidinaesonlargosydelgadosoenocasiones cor-tos ygruesos. Estepatrónquese haobservadoenlamayoría delastribusdeCassidinae,incluyendoCassidini,tribualacual perteneceC.leprosa,hasidoconstante(Borowiec,2007;Sassi y Borowiec,2006;Sekerka,2005;Suenaga,2013;obs.pers.). Sinembargo,C.leprosarompeelesquemaobservadoenla sub-familia, alpresentar laparte apicalnotablementeensanchada lateralmente,estecaráctersedocumentaporprimeravezpara Cassidinae y tambiénse encuentraen otrasespecies de Cop-tocycla,comoC.dorsoplagiataChampion,1894 yC. texana

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(Schaeffer,1933).Otroscaracterespropios deC.leprosa son laspuntuacionesdispersasenlasparedeslaterales,laquillay estríasenlapartemediadorsal.

La conformación del saco interno en Chrysomelidae es variada.EnLiliocerislilii(Scopoli,1763)yOulemaduftschmidi

(Redtenbacher,1874)(Criocerinae)seobservan microestructu-ras enla superficiedel saco. Lasmicroestructurasparecieran tener la función de impedir la separación cuando la hembra intentadetenerla cópula(Düngelhoefy Schmitt,2006). Asi-mismo,otras especiesdeLema Fabricius,1798 (Criocerinae) y de lasubfamiliaDonaciinae presentan un sacointerno con espinas, que probablemente cumplan con la misma función (Matsumuray Suzuki, 2008).EnCassidinaetambién se pue-denencontrarespinasy/opubescencia,sinembargo,C.leprosa

nopresentóningunaornamentación.Hastaelmomentonoseha reportadoalgunaestrategiaparaC.leprosaquelepermitaretener alahembra.Probablementeestaespecieutilizalassedas presen-tesenlostarsómeros,yaquelepermitenadherirsealosélitrosde lashembrasalmomentodelacópula.Unaestrategia reproduc-tivaqueleconcedeventajaaC.leprosaeselductoeyaculatorio largo;se ha observado queeste asegura unatransferencia de espermadirecta, ya sea dentro o cercadel receptáculode la cápsulaespermática(DüngelhoefySchmitt,2006;Rodríguez, WindsoryEberhard,2004).

Enlashembras laforma dela cápsulaespermática puede ser distinta entre especies. La forma de hoz es una de las máscomunesdentrodelafamiliaCassidinae,lacualpresenta

C.leprosa.EnotrasespeciesdeTrichaspisSpaeth,1911, Chi-ridopsisSpaeth,1922,GlyphocasisSpaeth,1914eHybosinota

Spaeth,1909,lacápsulaespermáticanoestáfuertemente escle-rosadaoelreceptáculoesdelmismodiámetroquelapartedistal (fig.4.12-15).Ademásdelaforma,elnúmerodereceptáculos varíadentrodelasubfamiliaCassidinae.EnEugenysa colum-biana(Boheman,1850)sepresentan3receptáculos,unnúmero constantedentrodelatribuEugenysini(Chaboo,2002),a dife-renciadeC.leprosaendondesolohayuno.Otraestructuraque varíaeselductoespermático;enalgunasespeciespuedetener formadeespiral,plegadoobienpuedesercompletamenteliso comoenC.leprosa.Elductoespermáticoylaglándulaen oca-sionesseencuentranenunmismopuntodecomunicaciónenel receptáculo.Sinembargo,enotrasespeciespuedenencontrarse enpartesdistales,comop.ej.Aspidimorphamiliaris(Fabricius, 1775).

Lavariaciónenlamorfologíadelosgenitalesofrece informa-ciónútilparaestudiostaxonómicos.Elpresentetrabajonosolo aportaladescripciónmorfológicadelosgenitalesmasculinos y femeninos,sinotambién nuevoscaracteresquedifierendel esquemageneraldeledeagoparaCassidinaeeinclusode Chry-somelidae,yaquelaparteapicalensanchadaeneledeagode

C.leprosanosehabíareferidohastaelmomento,lomismoque laquillapresenteenlaparteapicalenvistadorsal.Ademásde suusodiagnóstico,losgenitalestantodemachoscomode hem-brassonútiles en análisisfilogenéticos. Lahomogeneización delaterminologíayelaumentodedescripcionesmorfológicas permitirácontarconunabaseampliadecaracteresútilesenel estudiode lasrelaciones filogenéticasde especies,géneros y subfamilias.

Figura4.CápsulasespermáticasdedistintashembrasdeCassidinae:12, Tri-chaspispilasula(Boh.);13,Chiridopsisaubei(Boh.);14,Glyphocasislepida

(Spaeth);15,Hybosinotanodulosa(Boh.).

Agradecimientos

ASantiagoZaragozaCaballeroyAlfonsoN.GarcíaAldrete porsusvaliososcomentarios.ASusanaGuzmánporla asisten-cia técnicaen latomadefotografías. AM.BerenitMendoza por la toma de micrografías de microscopia electrónica. A 2revisoresanónimosporsusatinadoscomentarios.AlPrograma dePosgradoenCienciasBiológicasdelaUniversidadNacional AutónomadeMéxico.

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