Relaciones filogenéticas y morfometría de Lampyridae (Insecta: Coleoptera) en Guatemala

Abstract

El orden Coleoptera es uno de los grupos más diversos y abundantes en el mundo. Dentro del mismo, la familia Lampyridae (Rafinesque, 1815), comunmente conocida como luciérnagas, representa alrededor de 2,500 especies. Además de su carisma y característica bioluminiscencia, estos organismos tienen un rol importante a nivel ecológico y socioeconómico. Hoy en día, estudios evidencian que las poblaciones enfrentan un constante declive como resultado de diversas presiones antropogénicas. A pesar de estar ubicada en una de las regiones con mayor diversidad y potencial de endemismo para el grupo, la información disponible sobre la historia natural y evolutiva de las luciérnagas en Guatemala es limitada y desactualizada. Este estudio se centra en caracterizar la diversidad y reconstruir las relaciones evolutivas de las luciérnagas en Guatemala. Para ello, se utilizaron alrededor de 200 especímenes colectados en todo el país, así como colecciones previas, para realizar análisis filogenéticos y morfométricos. Los análisis filogenéticos se realizaron mediante máxima verosimilitud y reconstrucciones de inferencia bayesiana basadas en dos marcadores mitocondriales (COI y 16S) y un marcador nuclear (18S). Por su parte, los análisis morfométricos se realizaron con MorphoTools2. Adicionalmente, se modeló la distribución potencial de Photinus schusteri, una especie recién descrita para Guatemala, con el algortimo MaxEnt, en pro de contribuir a futuros esfuerzos de muestreo e investigación sobre la misma. Por medio de la generación de esta información, se pretende contribuir al conocimiento entomológico y orientar los esfuerzos de conservación para proteger de manera eficiente y efectiva el patrimonio natural de Guatemala. Los resultados de este estudio proporcionan datos de referencia sobre la diversidad de luciérnagas y su distribución en todo el país, lo que a su vez desempeñará un papel clave en la orientación de los esfuerzos de conservación del grupo.

The order Coleoptera is one of the most diverse and abundant groups in the world. Within this group, the family Lampyridae (Rafinesque, 1815), commonly known as fireflies, comprises approximately 2,500 species. In addition to their popularity and bioluminescence, these organisms play an important ecological and socioeconomic role. Today, studies show that populations are facing a constant decline as a result of various anthropogenic pressures. Despite being in one of the regions with the greatest diversity and endemism potential, the information available on the natural and evolutionary history of fireflies in Guatemala is limited and outdated. This study focuses on characterizing the diversity and reconstructing the evolutionary relationships of fireflies in the country. Approximately 200 specimens were collected throughout the country and were used to perform phylogenetic and morphometric analyses. Phylogenetic analyses were performed using maximum likelihood and Bayesian inference reconstructions based on two mitochondrial markers (COI and 16S) and one nuclear marker (18S), including previously sequenced fireflies which served as phylogenetic reference. Morphometric analyses were made with MorphoTools2. Additionally, the MaxEnt algorithm was used to model the potential distribution of Photinus schusteri, a species recently described for Guatemala, in order to contribute to future sampling and research efforts. The results of this study provide baseline data on firefly diversity and distribution throughout the country, which will, in turn, play a key role in guiding the group's conservation efforts.