DNA barcoding as a useful tool for South American wild bee systematics

Abstract

Special care is needed in the delimitation and identification of halictid bee species, which are renowned for being morphologically monotonous. Corynura Spinola and Halictillus Moure (Halictidae: Augochlorini) contain species that are key elements in Southern South-American ecosystems. These bees are very difficult to identify due to close morphological similarity among species and high sexual dimorphism. We analyzed 170 barcode compliant sequences from 19 species. Barcodes were useful to confirm gender associations and to detect two new cryptic species. Interspecific distances were significantly higher than those reported for other bees. Intraspecific divergence was less than 1% in 14 species. Barcode Index Numbers (BINs) were useful to identify putative species that need further study. More than one BIN was assigned to five species. The name Corynura patagonica (Cockerell) probably refer to two cryptic species. The results suggest that Corynura and Halictillus species can be identified through using DNA barcodes. The sequences of the species included in this study can be used as a reference to assess the identification of unknown specimens. This study provides additional support for the use of DNA barcodes in bee taxonomy and the identification of specimens, which is particularly relevant in insects of ecological importance such as pollinators.

Un soin particulier est requis lors de la délimitation et de l’identification des espèces d’abeilles de la famille des Halicitidae, lesquelles sont reconnues pour être monotones sur le plan morphologique. Les genres Corynura Spinola et Halictillus Moure (Halictidae : Augochlorini) comprennent des espèces qui constituent des composantes clés des écosystèmes de la portion australe de l’Amérique du Sud. Ces abeilles sont très difficiles a` identifier en raison de la grande similarité morphologique entre les espèces et d’un fort dimorphisme sexuel. Les auteurs ont analysé 170 séquences conformes de codes a` barres de l’ADN provenant de 19 espèces. Les codes a` barres ont permis de confirmer les associations entre les genres et pour déceler deux nouvelles espèces cryptiques. Les distances interspécifiques étaient significativement plus grandes que celles rapportées chez d’autres espèces d’abeilles. La divergence intraspécifique était inférieure a` 1 % chez 14 espèces. Des numéros d’index de codes a` barres (BIN) se sont avérés utiles pour identifier des espèces putatives nécessitant des études plus poussées. Plus d’un BIN ont été assignés a` cinq espèces. Le nom Corynura patagonica (Cockerell) réfère vraisemblablement a` deux espèces cryptiques. Les résultats suggèrent qu’il est possible d’identifier les espèces des genres Corynura et Halictillus au moyen de codes a` barres. Les séquences des espèces issues de ce travail peuvent servir de référence pour identifier des spécimens inconnus. Cette étude fournit une preuve additionnelle de l’utilité des codes a` barres de l’ADN pour des fins de taxonomie chez les abeilles et pour l’identification des spécimens, lesquelles sont particulièrement pertinentes chez des insectes pollinisateurs ayant une grande importance écologique.