Morphologic and molecular characterization of predatory mites of the genus Euseius (Acari, Phytoseiidae).

Ácaros fitoseídeos são eficientes predadores de ácaros pragas em algumas culturas. A precisa identificação das espécies é o passo inicial na seleção de inimigos naturais em um projeto de controle biológico. Os ácaros são geralmente identificados com base nas características morfológicas, mas aspectos biológicos e ecológicos, e mais recentemente características moleculares vêm sendo usadas nesse processo. Populações dos fitoseídeos identificados como Euseius citrifolius Denmark & Muma provenientes de Arroio do Meio-RS, Campinas-SP e Petrolina-PE, e Euseius concordis (Chant) procedentes de Arroio do Meio, Jaguariúna-SP, Petrolina, Pontes e Lacerda-MT e Viçosa-MG foram estudados em relação a morfologia, compatibilidade reprodutiva e características moleculares. A caracterização morfológica correspondeu as medições de estruturas de fêmeas e machos. A compatibilidade reprodutiva foi avaliada através de cruzamentos e retrocruzamentos homogâmicos e heterogâmicos. A caracterização molecular foi realizada com o seqüenciamento dos espaços internos transcritos (ITS1 e ITS2) do DNA ribossomal. Relações significativas foram observadas dentro de cada população entre o comprimento médio das setas e as respectivas amplitudes de variação. Ambos os sexos de E. citrifolius de Petrolina e E.concordis de Jaguariúna tiveram algumas setas mais curtas que as demais populações da mesma espécie; esta última diferiu marcadamente da população de Petrolina. A comparação das medições das estruturas de cada população e dos espécimes tipo de E. citrifolius e E. concordis confirmaram a identificação morfológica preliminar das populações ao nível de espécie. Medições de machos resultantes de cruzamentos heterogâmicos indicaram que essas espécies se reproduzem por pseudo-arrenotoquia. Incompatibilidade parcial foi observada nos cruzamentos heterogâmicos envolvendo fêmeas de E. citrifolius de Petrolina; descendentes produziram poucos ovos e inviáveis quando retrocruzadas com machos das populações parentais. Machos de Petrolina produziram descendentes viáveis quando cruzados com fêmeas de Arroio do Meio e Campinas. Não ocorreu oviposição nos cruzamentos e retrocruzamentos heterogâmicos envolvendo fêmeas de E. concordis de Petrolina. Nos cruzamentos heterogâmicos envolvendo machos de Petrolina a oviposição foi reduzida e somente machos (viáveis) foram produzidos. Cruzamentos de fêmeas de Pontes e Lacerda e machos de Jaguariúna e vice-versa produziram somente machos. Entretanto o fluxo gênico entre essas populações seria possível indiretamente, através de cruzamentos entre essas populações e a população de Arroio do Meio. Populações de Arroio do Meio, Jaguariúna, Pontes e Lacerda e Viçosa pertencem a mesma espécie. Maior variação entre as populações foi observada no espaçador ITS1. O seqüenciamento dos espaçadores ITS1 e ITS2 permitiu discriminar entre os grupos de populações identificadas como E. citrifolius de E. concordis. O seqüenciamento dos ITSs pode ser aplicado como uma ferramenta complementar na identificação de fitoseídeos. Apesar do fato de que alguns tipos de diferenças foram sempre observadas nesta tese entre a população de Petrolina identificada preliminarmente como E. concordis, não é conveniente descrever esta população como uma nova espécie, devido a dificuldade em separar indivíduos dessa população daqueles das populações identificadas como E.concordis. Para uma conclusão, é sugerido que outros estudos de cruzamentos sejam conduzidos com populações morfologicamente identificadas como E. concordis coletadas entre Petrolina e Viçosa, e que a caracterização molecular envolvendo o gene citocromo oxidase seja conduzida.Phytoseiidae mites are efficient predators of pest mites on several crops. Precise identification is the initial step in the selection of natural enemies in a biological control project. Mites are usually identified by their morphology, but biological and ecological aspects and, more recently, molecular characteristics have also been used in this process. Populations of phytoseiid mites identified as Euseius citrifolius Denmark & Muma from Arroio do Meio-RS, Campinas-SP and Petrolina-PE, and E. concordis (Chant) from Arroio do Meio, Jaguariúna-SP, Petrolina Pontes e Lacerda-MT and Viçosa-MG were studied in relation to morphology, reproductive compatibility and molecular characteristics. Morphological characterization corresponded to measurements of structures of females and males. Reproductive compatibility was evaluated by homogamic and heterogamic crosses and backcrosses. Molecular characterization was done by sequencing the internal transcribed spacers of the ribosomal DNA (ITS1 and ITS2). Significant relationships were observed within each population between mean setal lengths and the respective ranges. Both sexes of E. citrifolius from Petrolina and E. concordis from Jaguariúna had some setae shorter than other populations of the same species; the latter differed most markedly from the Petrolina population. A comparison of the measurements of structures for each population and type specimens of E. citrifolius and E. concordis confirmed the preliminary morphological identification of the populations at species level. Measurements of males resulting from heterogamic crosses indicated that both species reproduce by pseudo-arrhenotoky. Partial incompatibility was observed in heterogamic crosses involving females of E. citrifolius from Petrolina; progeny produced just few, unviable eggs when backcrossed with males of the parental populations. Males from Petrolina produced viable offspring when crossed with females from Arroio do Meio or Campinas. No eggs were produced in heterogamic crosses and backcrosses involving females of E. concordis from Petrolina. In heterogamic crosses involving males from Petrolina, oviposition was reduced and only (viable) males were produced. Crosses of females from Pontes e Lacerda and males from Jaguariúna and vice-versa produced only male progeny. However, gene flow between those population could be possible indirectly, through crosses between those populations and Arroio do Meio population. Populations from Arroio do Meio, Jaguariúna, Pontes e Lacerda and Viçosa belong to a same species. Most of the molecular variation between populations was observed in ITS1. The sequencing of ITS1 and ITS2 allowed the discrimination between the group of populations identified as E. citrifolius from that identified as E. concordis. With the information presently available, sequencing of ITSs can be applied as a complementary tool to identify phytoseiids. Despite the fact that some type of differences were always observed in this thesis between the Petrolina population preliminarily identified as E. concordis and the remaining populations, it is not convenient to describe such population as a new species presently, given the difficulty in separating individuals from that population from those of populations identified as E. concordis. For a conclusion, it is suggested that other crossing studies be conducted with populations morphologically identifiable as E. concordis collected between Petrolina and Viçosa, and that the characterization of the cytochrome oxidase gene be conducted