Molecular characterization and distribution of the needle nematode Longidorus laevicapitatus Williams, 1959 (Nematoda: Longidoridae) in Costa Rica

Abstract

Correct identification of Longidorus species in Costa Rica is essential to establish appropriate control strategies for preventing the spread of these nematodes. Nematode surveys conducted in the rainy seasons from 2013 to 2015 in areas arbitrarily chosen and widely distributed in the whole territory of Costa Rica, resulted in an overall prevalence of Longidorus spp. infesting soils both cultivated, ornamental and wild plants of 40.26 %. Integrative morphometric and molecular data for Longidorus populations were obtained using D2-D3 expansion segments of 28S rRNA, ITS1-rRNA, and the partial 18S-rRNA, identifying a solely species identified as Longidorus laevicapitatus. Morphology and morphometrical traits analysis of these populations of L. laevicapitatus were in agreement with those of the original and posterior descriptions of the species, except for some minor differences, which may be a result of intraspecific variability. The phylogenetic relationships of this species with other representatives of Longidorus spp. using D2-D3 expansion segments and the partial 18S indicated that L. laevicapitatus clustered clearly separately in a basal position in both phylogenetic trees. © 2016, Koninklijke Nederlandse Planteziektenkundige Vereniging.

La correcta identificación de las especies de Longidorus en Costa Rica es fundamental para establecer estrategias de control adecuadas para prevenir la propagación de estos nematodos. Los censos de nematodos realizados en las temporadas de lluvias de 2013 a 2015 en áreas elegidas arbitrariamente y ampliamente distribuidas en todo el territorio de Costa Rica, dieron como resultado una prevalencia general de Longidorus spp. suelos que infestan plantas tanto cultivadas como ornamentales y silvestres en un 40,26%. Se obtuvieron datos morfométricos y moleculares integradores para las poblaciones de Longidorus utilizando segmentos de expansión D2-D3 de rRNA 28S, ITS1-rRNA y el 18S-rRNA parcial, identificando únicamente una especie identificada como Longidorus laevicapitatus. El análisis morfológico y de los rasgos morfométricos de estas poblaciones de L. laevicapitatus coincidió con las descripciones originales y posteriores de la especie, salvo algunas diferencias menores, que pueden ser el resultado de una variabilidad intraespecífica. Las relaciones filogenéticas de esta especie con otros representantes de Longidorus spp. el uso de segmentos de expansión D2-D3 y el 18S parcial indicó que L. laevicapitatus se agrupaba claramente por separado en una posición basal en ambos árboles filogenéticos.

A identificação correta das espécies de Longidorus na Costa Rica é essencial para estabelecer estratégias de controle adequadas para prevenir a disseminação desses nematóides. Levantamentos de nematóides realizados nas estações chuvosas de 2013 a 2015 em áreas escolhidas arbitrariamente e amplamente distribuídas em todo o território da Costa Rica resultaram em uma prevalência geral de Longidorus spp. infestando solos cultivados, ornamentais e silvestres de 40,26%. Dados morfométricos e moleculares integrativos para populações de Longidorus foram obtidos usando segmentos de expansão D2-D3 de rRNA 28S, ITS1-rRNA e 18S-rRNA parcial, identificando uma única espécie identificada como Longidorus laevicapitatus. As análises morfológicas e morfométricas dessas populações de L. laevicapitatus foram concordantes com as descrições originais e posteriores da espécie, exceto por algumas pequenas diferenças, que podem ser resultado de variabilidade intraespecífica. As relações filogenéticas desta espécie com outros representantes de Longidorus spp. usando segmentos de expansão D2-D3 e o 18S parcial indicou que L. laevicapitatus agrupou-se claramente separadamente em uma posição basal em ambas as árvores filogenéticas.