DNA barcoding and molecular phylogeny of Eois moths (Geometridae) from southern Ecuador

Die Gattung Eois (Larentiinae) ist Teil einer megadiversen Fauna von Geometriden in den Bergregenwaldern des sudlichen Ecuador. Angesichts der hohen Diversitat an Morphotypen und der engen Beziehung zu Futterpflanzen aus der Gattung Piper wurde die Gattung Eois zur weiterfuhrenden Untersuchung ausgewahlt. Hauptfragestellungen waren die Brauchbarkeit von Barcode-Ansatzen zur Artidentifikation sowie ein erster Einblick in phylogenetische Zusammenhange innerhalb von Eois. COI-Barcode-Sequenzen von 340 Individuen wurden generiert, um eine Datenbank der Artengemeinschaft an der Sammlungslokalitat zu erstellen. Dieses Inventar wird von grosem Nutzen bei der Identifikation von Raupen sein und damit die Zahl der Futterpflanzennachweise ohne die Notwendigkeit zeitraubender Zuchten erhohen. Die Analyse der Barcoding-Sequenzen zeigte, dass es im Fall einer rein Morphologie-basierten Artabgrenzung zu einer breiten Uberlappung von intra- und interspezifischen genetischen Distanzen kommt. Artabgrenzung auf Sequenzbasis mit einem Schwellenwert von 3% eliminiert 6 von 9 Fallen, die eine Uberlappung verursachen. Abgrenzung mit einem 2% Schwellenwert fuhrt zu einem klaren "barcoding gap". Es konnten allein aufgrund der Flugelzeichnungsmerkmale 30 neue Morphosspezies im vorliegenden Material identifiziert werden, deren Artstatus sich ausnahmslos durch Analyse der DNA-Barcode-Sequenzen bestatigte. Die Zahl der Eois-Arten in diesem kleinen, nur wenige Quadratkilometer grosen Areal an Bergregenwald steigt daher von 99 auf 129. Diese Zahl erhoht sich weiter (auf 138), wenn 9 potentielle Arten, welche durch genetische Artabgrenzung unter Anwendung eines 2% Schwellenwertes identifiziert wurden, mit eingerechnet werden. Erweiterte COI Sequenzen (1220bp) und Elongation-factor-1-alpha Sequenzen (1066bp) von 102 Taxa wurden generiert. Maximum parsimony und Bayes'sche Methoden der Phylogenierekonstruktion wurden angewandt, um die Verwandtschaftsverhaltnisse innerhalb Eois abzuschatzen. Alle Analysen bestatigten die Monophylie der untersuchten neotropischen Vertreter der Gattung Eois. Die Stammbaume zeigen, dass alle betrachteten Flugelmuster-Typen – bis auf eine Ausnahme – nur einmal entstanden sind. Diese Ausnahme betrifft den basalen Clade innerhalb Eois, welcher einem abgeleiteteren Clade ahnelt. Dies konnte den plesiomorphen Zustand reprasentieren oder ein Fall konvergenter Evolution sein. Futterpflanzenbeziehungen zu Piper sind uber die gesamte Gattung hinweg zu finden. Jedoch sind die vorliegenden Nachweise auf bestimmte Subclades konzentriert. Die bislang in der Literatur vermutete nahe phylogenetische Verwandtschaft der Gattung Eois mit dem Tribus Eupitheciini (Blutenspanner) konnte anhand der molekularen Daten nicht bestatigt werden.