Taxonomia integrativa de ácaros ectoparasitas de morcegos em cavernas brasileiras (Acari: Macronyssidae, Spinturnicidae, Leeuwenhoekiidae)

Abstract

Os morcegos são cruciais para o fluxo de matéria e energia dentro de cavernas, pois a ausência de produção primária por meio da fotossíntese torna o guano (fezes) produzido por esses animais fundamentais para a manutenção dos organismos em muitas cavidades. Consequentemente, os parasitas a eles associados são de especial relevância, incluindo alguns ácaros ectoparasitas como os das famílias Spinturnicidae e Macronyssidae (Ordem Mesostigmata), e larvas do gênero Whartonia (Leeuwenhoekiidae, Trombidiformes). Parte desses ácaros vivem durante todo o ciclo de vida sobre os morcegos (Spinturnicidae), enquanto outros passam parte do seu ciclo de vida no assoalho das cavernas, sendo importantes componentes dessas comunidades (alguns Macronyssidae e Whartonia). No Brasil, foram registradas 67 espécies de ácaros associados a morcegos, distribuídas em 10 famílias, o que é uma pequena fração da diversidade esperada se comparada a outras regiões, mesmo com uma diversidade menor de hospedeiros. Esta tese teve como objetivo contribuir para o conhecimento taxonômico dos ácaros ectoparasitas de morcegos em cavernas no Brasil. Foram analisados espécimes de ácaros ectoparasitas de morcegos cavernícolas depositados na coleção Acarológica do Centro de Coleções Taxonômicas da UFMG e provenientes de novas coletas, compreendendo cavidades de Minas Gerais, Pará e Rio de Janeiro. Para tal, foi utilizada uma abordagem integrativa, compreendendo dados moleculares, morfológicos e ecológicos. A morfologia foi descrita usando técnicas microscópicas e fotográficas tradicionais, de acordo com as práticas adotadas na literatura taxonômica dos diferentes grupos abordados. O DNA dos ácaros foi extraído e foram sequenciados marcadores moleculares como os gene 16S, COI e 28S de acordo com a disponibilidade de marcadores em bases públicas de dados como o GenBank e o BOLD System V4. Os marcadores moleculares foram utilizados para inferência filogenética ou técnicas de delimitação de espécies como o bGMYC e o Stacey. Os dados de zonação nas cavernas também foram disponibilizados quando possível. Como resultados, foi descrito um novo gênero e nova espécie de Macronyssidae, Chiasmanyssus cavernicola Gomes-Almeida & Pepato, 2021, baseado em exemplares encontrados em cavernas de Minas Gerais, Pará e Rio de Janeiro, bem como todos os estágios ativos. Foram descritos os estágios pós-larvas de duas espécies de Whartonia, W. pachywhartoni and W. nudosetosa, antes conhecidas apenas por larvas, utilizando marcadores moleculares para associação dos estágios heteromórficos. Finalmente foi criado um banco de dados de DNA Barcoding para a identificação das espécies de Periglischrus (Spinturnicidae) encontradas em cavernas de Minas Gerais, publicado no BOLD System V4, juntamente com sequências COI e a fotodocumentação dos exemplares testemunho. Os dados moleculares obtidos permitiram concluir que W. pachywhartoni tem maior diferenciação genética e parece ter a sua estruturação genética influenciada pela distribuição dos ambientes subterrâneos onde seus estágios pós-larvas habitam. Já P. iheringi tem menor diferenciação genética, aparentemente mais intimamente ligada aos seus hospedeiros morcegos.

Bats are crucial for the flow of matter and energy within caves, as the absence of primary production through photosynthesis makes the guano produced by these animals essential for the maintenance of organisms in many cavities. Consequently, parasites associated with them are of particular relevance, including ectoparasitic mites such as Spinturnicidae and Macronyssidae (Order Mesostigmata), and larvae of the genus Whartonia (Leeuwenhoekiidae, Trombidiformes). Some of these mites live their entire life cycle on bats (Spinturnicidae), while others spend part of their life cycle on cave soil being important components of these communities (some Macronyssidae and Whartonia). In Brazil, 67 species of mites associated with bats have been recorded, distributed among 10 families, which is a small fraction of the expected diversity compared to other regions, even with a lower diversity of hosts. The objective of this thesis is to contribute to the taxonomic knowledge of ectoparasitic mites of bats in Brazilian caves. Specimens of ectoparasitic mites from cave-dwelling bats deposited in the Acarological Collection of the Taxonomic Collections Center of UFMG and from new collections, including cavities in Minas Gerais, Pará and Rio de Janeiro, were analyzed. An integrative approach was used, including molecular, morphology, and ecology data. Morphology is described using traditional microscopic and photographic techniques, following practices employed in taxonomic literature for the different groups studied. The mite DNA has been extracted and sequenced using molecular markers, such as 16S, COI, and 28S genes, according to the marker availability in public databases, including GenBank and BOLD System V4. Molecular markers were used for phylogenetic inference or species delimitation techniques, bGMYC and Stacey. Data on cave zonation was provided whenever possible. As result, a new genus and species of Macronyssidae, Chiasmanyssus cavernicola Gomes-Almeida & Pepato, 2021 was described based on specimens from caves in Minas Gerais, Pará and Rio de Janeiro, including all active stages. The post-larval stages of two Whartonia species, W. pachywhartoni and W. nudosetosa, previously known only as larvae, are described using molecular markers for heteromorphic stages association. Finally, a DNA Barcoding database is created for identification of Periglischrus species (Spinturnicidae) found from caves in Minas Gerais, which is published in BOLD System V4, along with COI sequences and photodocumentation of voucher specimens. The molecular data obtained allowed concluding that W. pachywhartoni has greater genetic differentiation and appears to have its genetic structure influenced by the distribution of underground environments where its post-larval stages inhabit. On the other hand, P. iheringi shows lower genetic differentiation, seemingly more closely linked to its bat hosts.