Determinación de los patrones de orden de genes del genoma mitocondrial del Paropisthopatus sp. con respecto a otros onicóforos y al artrópodo (Limulus polyphemus) por medio de la bioinformática

González Picado, K. A. (2023). Determinación de los patrones de orden de genes del genoma mitocondrial del Paropisthopatus sp. con respecto a otros onicóforos y al artrópodo (Limulus polyphemus) por medio de la bioinformática. [Tesis de Licenciatura]. Universidad Nacional, Heredia, C.R.

Los onicóforos, conocidos también como gusanos de terciopelo presentan un endemismo muy marcado por su historia de vida, pues son considerados como fósiles vivientes debido a su larga trayectoria histórica en el planeta. Se clasifican en dos familias, Peripatopsidae, propia de zonas templadas y Peripatidae de zonas tropicales. El ADN mitocondrial es uno de los marcadores genéticos más usados para delimitar taxas, y diversos estudios realizados confirman la diversidad de los patrones de orden genético mitocondrial que están presentes entre los onicóforos, y cómo esto puede ser útil para aclarar la filogeografía de Onychophora y su relación con otros organismos diferentes a su filo pues Onychophora es un filo relativamente pequeño dentro de Ecdysozoa, y se considera que es el grupo hermano de “Arthropoda”. Tradicionalmente, para complementar estudios se han utilizado los árboles filogenéticos, pues este sistema de clasificación se encarga de demostrar las diferentes relaciones existentes con respecto a la evolución entre las especies que se consideran tienen una descendencia en común. Por lo tanto, en este estudio se analizó el patrón de orden genético mitocondrial del Paropisthopatus sp., con respecto a otros onicóforos, especialmente el Opisthopatus cinctipes, y el artrópodo Limulus polyphemus, y se encontró que la región ARN L – ND1 – CYTB en el organismo de estudio presenta un reordenamiento de genes al compararlo con estas otras dos especies que poseen el mismo orden génico. El análisis del árbol filogenético nos permitió concluir que el Paropisthopatus sp. se ubica en el mismo clado del O. cinctipes con un valor del 66% que representa su parentesco a pesar de las diferencias geográficas que los separa, y se posiciona al artrópodo como grupo externo con el cual comparten un ancestro en común. Concluyendo que los factores de aislamiento físico usualmente son el resultado de cambios geográficos o de la propagación de organismos en nuevos territorios, siendo esta la forma más común de especiación en los animales. De modo que la separación de estas taxa siguió un patrón de varianza que concuerda con la ruptura tectónica de Gondwana en Sudamérica y África.

Onychophorans, also known as velvet worms, have a highly marked endemism due to their life history, since they are considered living fossils due to their long historical trajectory on the planet. They are classified into two families, Peripatopsidae, typical of temperate zones, and Peripatidae of tropical zones. Mitochondrial DNA is one of the most used genetic markers to delimit taxa, and various studies have confirmed the diversity of mitochondrial genetic order patterns that are present among onychophorans, and how this can be useful to clarify the phylogeography of Onychophora and its relationship with other organisms different from its phylum because Onychophora is a relatively small phylum within Ecdysozoa, and it is considered to be the sister group of "Arthropoda". Traditionally, to complement studies, phylogenetic trees have been used, since this classification system is in charge of demonstrating the different relationships existing with respect to evolution between species that are considered to have descendants in common. Therefore, in this study the pattern of mitochondrial genetic order of Paropisthopatus sp. was analyzed with respect to other onychophorans, especially Opisthopatus cinctipes, and the arthropod Limulus polyphemus, and it was found that the RNA region L – ND1 – CYTB in the study organism presents a rearrangement of genes when compared with these other two species that have the same gene order. The analysis of the phylogenetic tree allowed us to conclude that Paropisthopatus sp. it is located in the same clade as O. cinctipes with a value of 66% that represents its relationship despite the geographical differences that separates them, and the arthropod is positioned as an external group with which they share a common ancestor. Concluding that physical isolation factors are usually the result of geographic changes or the spread of organisms in new territories, this being the most common form of speciation in animals. Thus, the separation of these taxa followed a pattern of variance consistent with the tectonic breakup of Gondwana in South America and Africa.

Universidad Nacional, Costa Rica

Escuela de Ciencias Biológicas