Análisis molecular de la invasión de Latrodectus geometricus CL. Koch 1841 (Araneae: Theridiidae) en la región Centro Occidente de México

Abstract

An exotic species is defined as one introduced to a new region by human activities. For an exotic species to become invasive, it must overcome transport, introduction, establishment, and dispersal. Invasive species can affect native biodiversity, the economy, and public health. Latrodectus geometricus, commonly known as the brown widow spider, has been proposed as originating in South Africa due to its distribution and the presence of closely related species in that region. This spider has colonized Africa, the Americas, Asia, Oceania, and island systems such as Papua New Guinea, Cape Verde, and Hawaii, facilitated by human activities, multiple invasion events, and traits that increase its dispersal capacity. In this study, we analyzed patterns of genetic diversity, population differentiation and historical demography of L. geometricus in the central-western region of Mexico using sequences of the cytochrome C oxidase subunit I (COI) gene and the internal transcribed spacer (ITS) nuclear region. We studied 102 mtDNACOI sequences for Mexico, 64 sequences retrieved from databases and 64 ITS sequences obtained from the country. Twelve COI haplotypes were reported for Mexico, with medium haplotype diversity (hd= 0.626) and high nucleotide diversity (?= 0.00962), associated with the presence of lineages differentiated by between eight and nine mutational steps. In contrast, ITS presented only one haplotype for Mexico. SAMOVA analysis identified two main groups in the country, revealing a genetic boundary between Colima, Tumbiscatío, and Oaxaca with respect to the rest of the country (K=2). Complementarily, AMOVA showed significant differences between cities (?st: 0.17814, pvalue: 0.00297), with Colima being the locality with the highest number of significant differences. However, no significant differentiation was found between bioregions (p-value: 0.05267).

Se le denomina especie exótica a aquella introducida a una nueva región por actividades humanas. Para que una especie exótica se convierta en invasora debe superar el transporte, la introducción, el establecimiento y la dispersión. Las especies invasoras pueden afectar la diversidad biológica nativa, la economía y la salud pública. Latrodectus geometricus, conocida como viuda café, ha sido propuesta con origen en Sudáfrica debido a su distribución y a la presencia de especies cercanas en esa región. Esta araña ha colonizado África, América, Asia, Oceanía y sistemas insulares como Papúa Nueva Guinea, Cabo Verde y Hawái, favorecida por actividades humanas, múltiples eventos de invasión y rasgos que incrementan su capacidad de dispersión. En este trabajo se analizaron patrones de diversidad genética, diferenciación entre poblaciones y demografía histórica de L. geometricus en la región centro-occidente de México mediante secuencias del gen citocromo C oxidasa subunidad I (COI) y de la región nuclear del espaciador transcrito interno (ITS). Se estudiaron 102 secuencias de COI obtenidas para México, de las cuales 64 fueron recuperadas de bases de datos y 64 secuencias ITS obtenidas en el país. Se reportaron 12 haplotipos de COI para México, con valores de diversidad haplotídica media (hd= 0.626) y diversidad nucleotídica alta (? = 0.00962), asociados a la presencia de linajes diferenciados por entre ocho y nueve pasos mutacionales. En contraste, ITS presentó un solo haplotipo para México. El análisis de SAMOVA identificó dos grupos principales en el país, revelando una frontera genética entre Colima, Tumbiscatío y Oaxaca con respecto al resto del país (K= 2). De manera complementaria, el AMOVA mostró valores significativos entre ciudades (?st: 0.17814, pvalue: 0.00297), siendo Colima la localidad con mayor número de diferencias significativas. No se encontró diferenciación significativa entre las biorregiones (p= 0.05267).