Molecular analysis of necrophagous diptera of the Iberian Peninsula

Resumen

Esta tesis está enfocada a la identificación de dípteros con interés forense en la península Ibérica mediante técnicas de barcoding, otras técnicas moleculares y técnicas de morfometría geométrica. La identificación de los especímenes es un paso esencial en los estudios de entomología forense. Esta identificación sería utilizada en el cálculo del intervalo post mortem (PMI), pero con una identificación errónea el resultado de este cálculo no podría utilizarse en un proceso judicial. En ocasiones, el estado en el que se encuentran las muestras en el escenario de un crimen imposibilita su identificación por técnicas morfológicas. Por ello, las técnicas moleculares se han convertido en una herramienta esencial en este tipo de estudios. Para desarrollar los capítulos de esta tesis hemos realizado extracciones de ADN de múltiples ejemplares de dípteros con interés forense recolectados en España y Portugal entre los años 2012 y 2015. Se realizó la secuenciación de los genes mitocondriales COI (para el análisis de barcoding) y 16S, y del gen nuclear ITS2. Se realizaron identificaciones moleculares comparando las secuencias con las secuencias presentes en las bases de datos GenBank y BOLD a través de las herramientas BLAST y BIN respectivamente. Las relaciones entre las especies identificadas se analizaron mediante árboles filogenéticos de Neighbor-Joining y mediante redes de haplotipos. Además, se aplicaron métodos de reconstrucción de estados ancestrales para especies de amplia distribución. Estos análisis se aplicaron: a un amplio rango de especies para conocer la diversidad de especies de dípteros de la península Ibérica (capítulo I); a la familia Sarcophagidae de especial dificultad en su identificación morfológica (capítulo II); a la especie Calliphora vicina de amplia distribución para conocer la relación entre sus poblaciones y su historia evolutiva (capítulo III); y a las especies Lucilia ampullacea, Lucilia caesar y Lucilia illustris, consideradas especies hermanas con dificultades para su identificación morfológica en muestras mal conservadas (capítulo IV). Además, en este último capítulo, se utilizaron técnicas de morfometría geométrica para analizar las alas y las cabezas de los especímenes de estas especies. Se investigó si estás técnicas son útiles para la identificación de especies y la diferenciación de las poblaciones en las que fueron recolectadas. La información producida en esta tesis aumenta y mejora nuestro conocimiento sobre los dípteros con interés forense en la península Ibérica. Durante la realización de esta tesis se han producido un total de 1398 nuevas secuencias (669 de COI, 206 de 16S y 523 de ITS2). Se ha creado un proyecto en la base de datos BOLD, llamado "Barcoding of Iberian Diptera", que será de gran utilidad en futuros trabajos. Se ha corroborado la utilidad de las herramientas moleculares, en especial las de barcoding, para la identificación de especies. Esto incluye algunos cambios de nombre debidos a erróneas identificaciones morfológicas previas, así como la identificación de dípteros recolectados por la policía científica de Alicante en casos forense. Además, el análisis filogeográfico mostró que las muestras de casos forenses de Alcoy presentan haplotipos locales. El análisis de la especie C. vicina reveló que no existe estructura biogeográfica para ninguno de los genes analizados, confirmando que las barreras geográficas no son suficientes para detener el flujo génico. La reconstrucción de los estados ancestrales de esta especie mostró colonizaciones seriadas entre las poblaciones, posiblemente ligadas a la actividad humana. Las especies L. ampullacea, L. caesa y L. illustris se identificaron mediante técnicas moleculares y mediante morfometría geométrica del ala y la cabeza. Ambas estructuras morfológicas se analizaron agrupando los datos por poblaciones y revelaron ser capaces de identificar la procedencia de las muestras con estos análisis.