Molecular characterization of pseudomonodelphic dagger nematodes of the genus Xiphinema Cobb, 1913 (Nematoda: Longidoridae) in Costa Rica, with notes on Xiphinema setariae Tarjan, 1964

Abstract

Pseudomonodelphic dagger nematodes of the genus Xiphinema are characterized by having one of the genital branches reduced and lacking an ovary. They are usually reported from tropical regions. Nematode surveys conducted during rainy seasons in Costa Rica resulted in detection of several Xiphinema costaricense populations, but also other pseudomonodelphic and didelphic species of Xiphinema. We undertook detailed integrative morphometric and molecular studies using D2-D3 expansion segments of 28S rDNA, and ITS1-rDNA. From those studies, we also identified several populations of Xiphinema krugi and two populations of Xiphinema setariae with characteristics in agreement with those of the original and later descriptions of these species. The phylogenetic analyses of these species with other representatives of Xiphinema spp. indicated that pseudomonodelphic species are phylogenetically related (X. costaricense and X. krugi). On the basis of ITS1 sequences of X. costaricense and X. variegatum from Brazil, as well as similar morphology and morphometrics of both species, the latter is proposed here as a junior synonym of the former. Also, our morphometric data showed some intraspecific variability within X. setariae, which in combination with the molecular evidence, suggests that X. setariae and X. vulgare need to be considered as a single taxon.

Los nematodos daga pseudomonodelfos del género Xiphinema se caracterizan por tener una de las ramas genitales reducida y carecer de ovario. Por lo general, se reportan en regiones tropicales. Los censos de nematodos realizados durante la temporada de lluvias en Costa Rica dieron como resultado la detección de varias poblaciones costaricense de Xiphinema, pero también de otras especies pseudomonodelficas y didelfas de Xiphinema. Llevamos a cabo estudios morfométricos y moleculares integradores detallados utilizando segmentos de expansión D2-D3 de rDNA 28S e ITS1-rDNA. A partir de esos estudios, también identificamos varias poblaciones de Xiphinema krugi y dos poblaciones de Xiphinema setariae con características de acuerdo con las descripciones originales y posteriores de estas especies. Los análisis filogenéticos de estas especies con otros representantes de Xiphinema spp. indicó que las especies pseudomonodelficas están relacionadas filogenéticamente (X. costaricense y X. krugi). Sobre la base de las secuencias ITS1 de X. costaricense y X. variegatum de Brasil, así como morfología y morfometría similares de ambas especies, la última se propone aquí como sinónimo menor de la primera. Además, nuestros datos morfométricos mostraron cierta variabilidad intraespecífica dentro de X. setariae, lo que, en combinación con la evidencia molecular, sugiere que X. setariae y X. vulgare deben considerarse como un solo taxón.

Nemátodos pseudomonodélficos em forma de adaga do gênero Xiphinema são caracterizados por apresentarem um dos ramos genitais reduzido e não apresentarem ovário. Eles geralmente são relatados em regiões tropicais. Levantamentos de nematóides conduzidos durante as estações chuvosas na Costa Rica resultaram na detecção de várias populações costeiras de Xiphinema, mas também de outras espécies pseudomonodélficas e didelfas de Xiphinema. Realizamos estudos morfométricos e moleculares integrativos detalhados usando segmentos de expansão D2-D3 de rDNA 28S e ITS1-rDNA. A partir desses estudos, também identificamos várias populações de Xiphinema krugi e duas populações de Xiphinema setariae com características concordantes com as descrições originais e posteriores dessas espécies. As análises filogenéticas dessas espécies com outros representantes de Xiphinema spp. indicou que as espécies pseudomonodélicas são filogeneticamente relacionadas (X. costaricense e X. krugi). Com base nas sequências ITS1 de X. costaricense e X. variegatum do Brasil, bem como na morfologia e morfometria semelhantes de ambas as espécies, a última é proposta aqui como um sinônimo júnior da primeira. Além disso, nossos dados morfométricos mostraram alguma variabilidade intraespecífica dentro de X. setariae, que em combinação com a evidência molecular, sugere que X. setariae e X. vulgare precisam ser considerados como um único táxon.