Diversidad-genetica-del-insecto-minador-Liriomyza-trifolii-Diptera-Agromyzidae-asociado-a-variedades-de-chile-y-otros-cultivos-del-sureste-de-Mexico

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Aprendiendo Biologia

23/7/2022

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Biología

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Ciudad Universitaria, Cd. Mx., 2019

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO

FACULTAD DE CIENCIAS

“Diversidad genética del insecto minador Liriomyza trifolii
(Diptera: Agromyzidae) asociado a variedades de chile y
otros cultivos del sureste de México”

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
Bióloga
P R E S E N T A :

ESTHER TEXOCOTITLA VÁZQUEZ

DIRECTOR DE TESIS:
DRA. JESSICA PÉREZ ALQUICIRA
(2019)

UNAM – Dirección General de Bibliotecas
Tesis Digitales
Restricciones de uso

DERECHOS RESERVADOS ©
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal
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mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro,
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el
respectivo titular de los Derechos de Autor.

1. Datos del alumno
Texocotitla
Vázquez
Esther
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ciencias
Biología
309120920

2. Datos del tutor
Dra.
Jessica
Pérez
Alquicira

3. Datos del sinodal 1
Dra.
Ella
Gloria
Vázquez
Domínguez

4. Dato del sinodal 2
Dr.
Johnattan
Hernández
Cumplido

5. Datos del sinodal 3
Dr.
Carlos
Cordero
Macedo

6. Datos del sinodal 4
Dra.
Ofelia
Vargas
Ponce

7. Datos del trabajo escrito
Diversidad genética del insecto minador Liriomyza trifolii (Diptera: Agromyzidae) asociado a variedades de chile
y otros cultivos del suereste de México.
Tesis profesional
39p.
2019.

Agradecimientos:
A la UNAM

A la Dr. Jessica Pérez Alquicira por ser mi tutora y por todo el apoyo para realizar esta tesis, así
como su paciencia y enseñanzas.

A los miembros de mí jurado a la Dra. Ella Gloria Vázquez Domínguez, al Dr. Johnattan
Hernández Cumplido, al Dr. Carlos Cordero Macedo y a la Dra. Ofelia Vargas Ponce por su
revisión y contribuciones a esta tesis. ¡Gracias!

Al programa CAPS (Center for Applied Plant Sciencies, The Ohio State University) por el
financiamiento a este proyecto.

A Lev Jardón Barbolla, Ernesto González Gaona, Esaú Ruíz Sánchez, Luis Latournarie, Salvador
Montes Hernández, Porfirio López López, José Carrillo, Araceli Aguilar Meléndez, Catarino
Perales Segoviay Brian Pace. Nathan Taitano, por su apoyo en las colectas y en el trabajo de
laboratorio.

A la Dra. Blanca Estela Hernández Baños y Sandra Marisol Ramírez Barrera por su apoyo con
el análisis MRM.

A mi esposo por no desesperarse y nunca perder la fe en mí e impulsarme a continuar con mis
sueños. Te amo.

A mi bebé por alegrar cada uno de mis días con sus sonrisas.

A mis padres, Jazmín Texocotitla Vázquez y Bernardo Cerezo Arrioja, por educarme e impulsarme
a ser una mejor persona, y particularmente gracias a mi mamá por ayudarme a cuidar a mi bebé
cuando lo he necesitado.

A mis suegros Gloria Bustamante Páez y Rafael Renteria Montes por apoyarme cuando más lo
necesitaba y por no perder la esperanza en que un día me titularía.

A mis hermanos Ángel y Monse por verme como un ejemplo a seguir, espero no defraudarlos y
alentarlos a que cumplan con sus objetivos en la vida.

A mis amigas Anita y Mariana que han estado en las buenas, en las malas y en las peores y que
siempre me han ofrecido su apoyo y cariño incondicionalmente, acompañándome a lo largo de
esta carrera y a través de mi vida. Las quiero.

iii

Índice
Resumen 1
Introducción 2
Diferenciación genética asociada al hospedero (HAD por sus
siglas en inglés) 2
La domesticación en plantas y su influencia en la evolución de
insectos fitófagos 7
Características de los hospederos “Capsicum” 10
Especie de estudio 10
Características de los hospederos “Capsicum” 12
Objetivos 11
Materiales y Métodos 11
Área de estudio 11
Colectas 12
Amplificación por PCR de COI (citocromo oxidasa
subunidad I) 14
Análisis de datos 14
Relaciones entre haplotipos 16
Resultados 16
Discusión 25
Referencias 31

Resumen
Los organismos que mantienen una estrecha relación con su hospedero o hábitat, como los insectos
fitófagos, han motivado el estudio de la diversidad genética asociada con la especialización
ecológica. Las interacciones insecto-planta han facilitado la diversificación evolutiva, siendo las
plantas hospederas muy importantes para la diversificación de insectos fitófagos. A este fenómeno
se le conoce como diferenciación genética asociada al hospedero o por sus siglas en inglés (HAD)
observándose en múltiples especies.
El insecto Liriomyza trifolii es un polífago minador, que produce importantes pérdidas
económicas alrededor del mundo, lo cual ha llevado a la realización de diversos estudios genéticos
y ecológicos. Dichos estudios han arrojado la presencia de especies crípticas en L. sativae y L.
huidrobrensis y diferencias genéticas entre poblaciones de L. trifolii, entre las cuales destacan
aquellas asociadas a Capsicum annuum, lo que ha sugerido un proceso de especiación incipiente
en este hospedero.
Los objetivos de este trabajo fueron conocer la estructura genética de poblaciones de L.
trifolii en diferentes variedades de Chiles y otros cultivos en los estados de Oaxaca y Yucatán.
Analizar la existencia de un linaje genético exclusivo de L. trifolii asociado a chiles (HAD) y
analizar si hay una correlación genética y geográfica en L. trifolii, para lo cual se empleó el
marcador molecular citocromo oxidasa subunidad I (COI).
Los resultados de este estudio no apoyaron la especialización de L. trifolii en C. annuum,
sin embargo si se encontró un grupo divergente de haplotipos asociados a Allium cepa en simpatría
con Physalis philadelphica y C. annuum, sugiriendo la presencia de HAD, así como una
diferenciación genética significativa entre minadores de chiles de Oaxaca y Yucatán.

Introducción
Diferenciación genética asociada al hospedero (HAD por sus siglas en inglés)
Los ecólogos y biólogos evolutivos han buscado entender y explicar dos aspectos fundamentales
en la biología evolutiva, uno es la adaptación de los organismos a su entorno y el otro es la gran
diversidad de organismos que existen. El estudio de los organismos que mantienen una estrecha
relación con su hospedero o hábitat, como algunos parásitos, parasitoides, peces lacustres e
insectos fitófagos, han motivado el estudio de la diversidad genética asociada con la
especialización ecológica (Stireman et al., 2005).
La diversidad genética se considera el componente más básico de la biodiversidad, al
cuantificar la magnitud de la variabilidad genética dentro de una población (Fisher, 1930). A partir
de la síntesis de la teoría evolutiva moderna, se sientan las bases teóricas y empíricas para el estudio
de la diversidad genética, estableciendo medidas estándar como la heredabilidad y la varianza
genética (Fisher, 1930). En la actualidad este conocimiento permite evaluar la capacidad de
respuesta de las poblaciones y especies ante los cambios ambientales, los riesgos de introducción
de enfermedades, plagas, especies invasoras, introducción de variedades mejoradas o modificadas
genéticamente, además nos permite conocer los recursos genéticos de todos los seres vivos (Piñero
et al., 2008).
En el caso de los insectos, el estudiode la diversidad genética ha sido muy importante, ya
que nos ha permitido conocer la distribución espacial y temporal de algunas especies, mejorando
las estrategias de manejo y control de plagas, así como la identificación de vectores que causan
importantes enfermedades. En nuestro país se han realizado estudios de alrededor de 30 especies,
la mayoría de interés económico o de la salud (Piñero et al., 2008).

Los insectos representan una fracción sorprendentemente grande de la biodiversidad
animal en la Tierra, con más de un millón de especies descritas y muchas más aún por describir
(Stork, 2018). Entre las especies de insectos conocidas, al menos una tercera parte son fitófagos,
planteando que la fitofagía está causalmente relacionada con la diversificación, probablemente
como consecuencia de la selección que favorece la estrecha especialización con el hospedero. Esta
lógica ha llevado a que se preste mucha atención a la detección de linajes crípticos especializados
en hospederos entre insectos fitófagos (Mlynarek y Heard, 2018).
Se ha propuesto que las interacciones especializadas insecto-planta han facilitado la
diversificación evolutiva y la adaptación ecológica. Esto se ha demostrado en insectos herbívoros,
que al colonizar un nuevo hospedero facilita la selección de caracteres adaptativos como resultado
de las diferencias fenológicas, fitoquímicas y morfológicas entre las plantas hospederas. En el caso
de los insectos especialistas, estos dependen de sus hospederos a tal grado que la mayoría tienen
adaptaciones finamente ajustadas que los ayudan a encontrar, alimentarse y reproducirse en esos
hospederos (Prince, 2002). En consecuencia, cuando un insecto se adapta a un nuevo hospedero,
la selección puede favorecer la evolución de nuevas adaptaciones que aumenten la aptitud a ese
hospedero. Las adaptaciones al nuevo hospedero pueden dar lugar, directa o indirectamente, a la
evolución de las barreras de aislamiento reproductivo entre los insectos que utilizan los hospederos
ancestrales y derivados (Rice, 1987; Diehl y Bush, 1984; Bush, 1969; Drès y Mallet, 2002;
Matsubayashi et al., 2010).
Así, las plantas juegan un papel importante en la diversificación de las poblaciones de
insectos fitófagos, debido a que la asociación con diferentes plantas hospederas genera diferentes
presiones de selección, lo que puede resultar en rasgos adaptativos responsables del aislamiento
reproductivo. Con el tiempo el aislamiento reproductivo resultaría en la formación de linajes

genéticamente diferentes asociados a los hospederos. Este fenómeno es comúnmente conocido
como diferenciación genética asociada al hospedero o en inglés host-associated genetic
differentiation (HAD) (Bush, 1969). Gran parte de lo que sabemos sobre HAD en insectos
fitófagos se basa en estudios de especies de insectos o complejos de insectos que se alimentan de
dos o, varias especies hospederas, como en el caso de Rhagoletis pomonella, la cual forma parte
central en la discusión sobre la especiación simpátrica por adaptación a un nuevo hospedero,
alimentándose inicialmente de espinos silvestres (Crataegus L. spp) y posteriormente de la
manzana domesticada (Malus pumila) (Walsh, 1867), por lo que actualmente se le considera un
complejo de especies crípticas (Berlocher, 2000; Forbes et al., 2010). Otro ejemplo, es el
presentado por el insecto palo Timema cristinae el cual presenta dos ecotípos completamente
diferentes, el primero asociado a Ceanothus spinosus y el segundo asociado a Adenostoma
fasciculatum (Nosil, 2007), un ejemplo más de esto, es el caso presentado por la polilla Zeiraphera
diniana que tiene por hospederos al pino y al alerce (Emelianov et al., 2004). Otra importante
visión sobre HAD es la que proporcionan los casos en donde múltiples insectos atacan al mismo
par de plantas hospederas, como lo ocurrido en el sistema Solidago, donde se ha demostrado que
al menos cuatro especies de insectos han presentado HAD en Solidago altissima L. y S. gigantea
(Dorchin et al., 2009). Otra perspectiva complementaria de HAD se puede proporcionar mediante
la búsqueda de la estructura genética asociada con hospederos en insectos aparentemente
generalistas, atacando a muchos hospederos, tales estudios son menos comunes, pero también han
revelado una diversidad inesperada (Mlynarek y Heard, 2018). Ejemplo de esto, es lo mostrado
por la mariposa Astraptes fulgerator ampliamente distribuida en el neotrópico que presenta al
menos diez especies crípticas solo en Costa Rica (Hebert et al., 2004). El áfido de los chicharos
Acyrthosiphon pisum ataca a múltiples géneros de leguminosas y presenta al menos 11 diferentes

especies crípticas (Peccoud et al., 2009). El pulgón del algodón Pseudatomoscelis seriatus se
alimenta de al menos 160 plantas hospederas pertenecientes a 35 familias diferentes tanto
cultivadas como silvestres, presentando HAD en al menos 4 poblaciones (Antwi et al., 2015). Por
lo tanto estos estudios sugieren que HAD no está restringido a linajes estrechamente oligófagos, y
que los generalistas podrían ser reservorios significativos de la biodiversidad no apreciada a nivel
de especie y/o inferior (Mlynarek y Heard, 2018).
Entre los factores que pueden influir en la propensión de los insectos a exhibir HAD, están:
la estrecha relación del insecto con su planta hospedera, es decir, si el insecto vive y/o se alimenta
de los tejidos internos o externos de la planta y del tipo de reproducción del insecto (sexual o
asexual). Actualmente mucho de lo que se conoce sobre HAD involucra insectos especialistas que
pasan parte de su ciclo de vida dentro de su hospedero y que presentan reproducción asexual. Sin
embargo, existen ejemplos de insectos generalistas con HAD, ese es el caso de los áfidos de
chicharos mencionado anteriormente (Peccoud et al., 2009).
En el caso de los insectos, muchas especies son de importancia económica o médica, y en
ocasiones estas se pueden encontrar integrando un complejo de especies crípticas (Bickford et al.,
2007) que son difíciles de identificar morfológicamente, pero que pueden llegar a presentar
importantes diferencias ecológicas y/o de comportamiento (Scheffer, 2005). El desarrollo de
técnicas moleculares como el PCR y la secuenciación directa de ADN, ha incrementado la
posibilidad de diferenciar estas especies, lo que brinda un mayor conocimiento de la variación
biológica y ecológica, permitiendo un mejor diseño de estrategias efectivas de manejo y
conservación (Scheffer y Lewis, 2005; Pfenninger y Schwenk, 2007).
Liriomyza trifolii (Burguess) (Diptera: Agromyzidae) es un insecto plaga que produce
importantes pérdidas económicas alrededor del mundo en cultivos de vegetales y plantas

ornamentales. Dentro del género Liriomyza se reconocen al menos 23 especies que son
consideradas plagas potenciales, sin embargo, las más importantes junto con L. trifolii son L.
huidobrensis Blanchard y L. sativae Blanchard. A lo largo de la historia, estas especies han
presentado confusión taxonómica, dificultando la delimitación de las mismas. Investigaciones
genéticas en L. huidorbrensis, L. sativae y L. trifolii han encontrado clados mitocondriales muy
divergentes dentro de cada especie, lo que sugiere la presencia de especies crípticas (Scheffer 2000,
Scheffer y Lewis 2005, 2006). En el caso de L. trifolii se han detectado grupos genéticos
diferenciados asociados a Allium cepa y a Capsicum annum. Asimismo, se han detectado
diferencias por la preferencia de los hospederos dependiendo de la región geográfica. Por ejemplo,
en el sureste de California existen poblaciones que se alimentan, reproducen y ovopositan con
éxito en apio, chicharos, chiles, espinacas y jitomates, mientras las poblaciones del centro de
California presentan una disminución significativa en la alimentación en apio, chicharos, chiles,
espinacasy jitomates y solo se reproducen en los chiles, lo que ha sugerido la especialización en
el chile (Reitz y Trumble, 2002). Adicionalmente marcadores mitocondriales (COI) mostraron
haplotipos específicos asociados a C. annum lo que apoya la hipótesis inicial de especialización
en este hospedero (Scheffer y Lewis, 2006).

La domesticación en plantas y su influencia en la evolución de insectos fitófagos
La domesticación es un proceso evolutivo continuo, que actúa sobre características
morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o fenológicas heredables que satisfacen las necesidades
humanas a través de la selección artificial, proveyendo a plantas y animales una mayor adaptación
a condiciones de cultivo o cría (Gepts, 2004; Casas et al., 2007; Pickersgill, 2007; Purugganan y
Fuller, 2011). A nivel genético la domesticación implica la selección y fijación de alelos

relacionados con la expresión de características o rasgos de interés humano, alterando las
frecuencias de caracteres fenotípicos y genotípicos de las poblaciones, generando divergencias con
sus ancestros silvestres (Pickersgill, 2007). Asimismo, la diversidad de variedades de plantas que
se han generado por la domesticación puede tener consecuencias importantes en la evolución de
los insectos fitófagos (Chen et al., 2015). Por tanto, es posible que la diversificación de variedades
domesticadas pueda tener un impacto en la estructura genética de los insectos con los cuales
interactúa. En el caso de las mariposas del género Colias las cuales al cambiar de hospedero de
leguminosas silvestres a alfalfa domesticada, se comenzó una diferenciación genética entre las
poblaciones de “plagas” y “no plagas”, cada una con un mejor rendimiento en su propio huésped
(Tabashnik, 1983; Turcotte et al., 2017). Así la divergencia de las especies hospedero, puede
eventualmente llevar a la formación de especies incipientes en los insectos fitófagos, como es el
caso de las moscas Rhagoletis (Turcotte et al., 2017). Tal es la presión selectiva que ejercen los
hospederos que en el caso del escarabajo de las semillas ha evolucionado en un menor tamaño
corporal, tiempos de desarrollo más cortos y larvas menos competitivas en frijol domesticado que
en frijol silvestre (Turcotte et al., 2017).

Características de los hospederos “Capsicum”
El género Capsicum es uno de los grupos de mayor importancia económica dentro de la familia
Solanaceae e incluye al menos 32 especies nativas de América. Este género está compuesto por
especies silvestres, semidomesticadas y domesticadas, las primeras se pueden distinguir fácilmente
por presentar frutos pequeños, rojos de tipo baya, caducifolios, que si no son consumidos por las
aves caen al suelo; mientras que las formas domesticadas son extremadamente variables tanto en
el fruto como en las flores, donde el fruto es retenido en el pedúnculo una vez maduros (De Guerra,

2001). Las especies de mayor importancia económica fueron domesticados posiblemente en dos
regiones del Nuevo Mundo: Mesoamérica (C. annuum y C. frutescens) y Sudamérica (C.
baccatum, C. pubescens, y C. chinense) (Pickersgill, 1969). De las cinco especies domesticadas,
la que presenta una mayor variación en el tamaño, forma, color y pungencia es C. annuum. A
continuación se describen las variedades de chiles en donde se encontraron los minadores
colectados en el presente estudio:
1. El chile habanero (C. chinense Jacq.) es el de mayor importancia en la península de Yucatán.
En este estado se siembran entre 400 y 450 ha, de las cuales alrededor de 100 ha se establecen en
condiciones de temporal y el resto con riego. La planta de chile habanero se caracteriza por
presentar tallo cilíndrico con pubescencia escasa. Las hojas son de color verde a verde claro, de
forma oval generalmente con margen ondulado. Las flores son de color amarillo verdoso a blanco
de forma acampanulada. El fruto del chile habanero es una baya hueca, poco carnoso. La forma
del fruto generalmente es triangular y éste es de color verde a verde claro en estado inmaduro y a
la madurez el color puede ser naranja, rojo, amarillo, morado o café. Los frutos naranjas son los
de mayor demanda en el mercado (Latournerie et al., 2001)
2. El chile dulce criollo se distribuye en los estados de Yucatán, Campeche, Tabasco y la parte
norte de Chiapas principalmente. El chile dulce es de ciclo anual con hábito de crecimiento erecto,
de tallo cilíndrico de color verde con escasa pubescencia y antocianinas en los nudos de los tallos
de color morado cuando las presentan. La forma de la hoja es oval con margen entero y escasa
pubescencia. Presenta flor con corola de color blanco con anteras verdes, moradas o azules y
filamento color verde, blanco o amarillo. Existen diferente variantes de este tipo de chile en donde
los frutos pueden ser de redondos a ligeramente alargados con los extremos achatados tipo
pimentón. El fruto es de color verde en estado inmaduro y cambia a rojo al madurar. En Yucatán

el chile dulce es el segundo tipo más importante después del chile habanero. Este chile se siembra
comercialmente con riego o bien para autoconsumo en macetas en los patios de las casas de los
agricultores, también se establece en pequeñas superficies en los solares (Latournerie et al., 2001)
3. Chile xcat’ik es el tercero de mayor importancia en el estado de Yucatán, existe diferentes
variantes de este chile las cuales se diferencian en longitud y diámetro, así como en el color. Este
chile presenta un hábito de crecimiento erecto. El color de la hoja presenta diferentes tonalidades
verde claro verde oscuro. La forma de la hoja es oval o lanceolada, con el margen entero u
ondulado y pubescencia escasa. Es característico el tallo cilíndrico de color verde, pubescencia
densa a intermedia y antocianinas en los nudos de color morado. Este chile se caracteriza por
presentar frutos elongados sin antocianinas. El color del fruto es amarillo verdoso en estado
inmaduro y cambia a rojo claro en estado maduro (Latournerie et al., 2001)
4. Chile de agua es uno de los chiles más importantes en la región de los valles centrales de Oaxaca,
único lugar del país donde se cultiva. Se siembra a cielo abierto y bajo el sistema de riego rodado,
en una superficie promedio por productor de 3,500 m2 y un rendimiento de 6.8 tons por hectárea.
El fruto es una baya de forma cónica alargada con un tamaño medio de 15 cm de largo y 6 cm de
diámetro en su base, de color verde amarillo o verde oscuro y rojo intenso brillante en su madurez
(Martínez-Sánchez et al., 2010).
5. Chile costeño se siembra en las regiones de la Costa Grande y Chica de los estados de Oaxaca
y Guerrero. En Oaxaca, el proceso productivo del chile costeño implica tecnología moderna desde
la producción de las plántulas en charolas de poliestireno bajo condiciones de invernadero, uso de
acolchados de plástico, sistemas de riego presurizado (goteo) y fertigación, tanto a cielo abierto
como en agricultura protegida (casa sombra), buscando incrementar la productividad y disminuir
costos de producción y minimizar los casos por enfermedades virales. La posición del fruto del

chile Costeño es colgante, de forma cónica sin cajete, con una longitud promedio de 6 cm y 2 cm
de diámetro en su base, de color verde y rojo intenso en su madurez (Rincón et al., 2010).

Especie de estudio
Las moscas minadoras del género Liriomyza (Dipetera: Agromyzidae) se encuentran entre las
principales pestes de cultivos de vegetales y plantas ornamentales, inicialmente originarias de
América, pero actualmente distribuidas alrededor del mundo (Minkenberg y van Lenteren, 1986).
Se ha detectado que Liriomyza trifolii (Burguess) ataca aproximadamente a 120 especies de plantas
en al menos 21 familias, entre las que destacan el tomate, pepino, melón, apio, y plantas
ornamentales como el crisantemo (Minkenbergy van Lenteren, 1986). Adicionalmente dentro del
género se encuentran L. huidrobrensis y L. sativae que junto con L. trifolii son las especies más
nocivas, causando grandes pérdidas económicas (Capinera, 2001).
Al igual que muchos insectos L. trifolii tiene un ciclo de vida relativamente corto que oscila
de 21 a 28 días. La hembra tiende a depositar los huevecillos en el centro de la planta en el envés
de las hojas insertándolos justo debajo de la epidermis. Los huevecillos suelen ser claros aunque
conforme pasa el tiempo en la intemperie se tornan obscuros. Posteriormente emergen las larvas
que consumirán el mesófilo de las hojas, excavando galerías o “minas” en su interior. La actividad
de las larvas minadoras reducen el área foliar fotosintetizante, la caída prematura de hojas,
disminución de la producción de frutos y semillas y en algunos casos muerte prematura de las
plántulas (Valladares et al., 1982). El siguiente estadio es la pupa, inicialmente es de color café
dorado y posteriormente pasa a café obscuro. Una vez convertidos en adultos estos llegan a medir
menos de 2mm de longitud. La cabeza es amarilla con los ojos rojos, el tórax y el abdomen son en
su mayoría de color gris y negro, aunque la superficie ventral y las patas son amarillas con las alas

transparentes. Los adultos viven alrededor de 13 a 18 días, en el caso de tener al apio como
hospedero las hembras pueden ovopositar de 200 a 400 huevecillos. Mientras que en otras plantas
hospederas como el tomate la fecundidad disminuye (Parrella, 1987).

Objetivos
1) Conocer la estructura genética de poblaciones de L. trifolii en diferentes variedades de Chiles y
otros cultivos en los estados de Oaxaca y Yucatán 2) analizar si existe un linaje genético exclusivo
de L. trifolii asociado a chiles (HAD) 3) analizar si hay una correlación genética y geográfica en
L. trifolii.

Materiales y Métodos
Área de estudio
Yucatán. El estado de Yucatán se encuentra ubicado en el sureste de México, y cuenta con una
superficie total de 43.379 km2. Colinda al este con Quintana Roo, al oeste con Campeche y al norte
con el Golfo de México. La temperatura media anual es de 26°C y la precipitación media anual es
de 1,100 mm en los meses de junio a octubre. El clima es cálido subhúmedo en el 85.5% del estado,
mientras que en el 14.5% restante es seco y semiseco. La mayor parte del estado está cubierta por
selvas bajas caducifolias presentando especies como la ceiba, el bonete, el flamboyán, el cocotero,
la amapola, el colorín, el pochote y el pixoy. Los sitios de colecta en este estado fueron
Dzidzantum, Acaceh y Maní (tabla 1).
Oaxaca. El estado de Oaxaca está situado en la porción meridional de la República Mexicana.
Limita al norte y noreste con Veracruz y Puebla, al este con Chiapas, al sur con el Océano Pacífico
y al oeste con Guerrero. Posee una extensión de 91783 km2. La entidad cuenta con numerosos

climas debido a la gran diversidad de altitudes y vientos dominantes tales como el cálido húmedo,
cálido subhúmedo, semicálido subhúmedo, semiseco cálido, templado húmedo y templado
subhúmedo, en tanto la vegetación se encuentran agrupados en 3 tipos: selvas, bosques y
matorrales. Los sitios de colecta en este estado fueron San sebastián Etla, Lobera, Teacolula, Sta.
Cruz Nexila, Huaxpaltepec, Tortolita, Rosedalito y Rosedal (tabla 1).

Colectas
La colecta de material biológico se realizó durante los años 2012 y 2013. Se llevaron a cabo
colectas de dos variedades de C. annum (chile de agua y chile costeño) en el estado de Oaxaca, y
dos variedades de C. annum (chile dulce y chile xcatik) en el estado de Yucatán. Asimismo se
visitaron dos localidades de Yucatán (Acanceh y Maní) con el fin de obtener muestras de
minadores de plantas de chile de traspatio (chile habanero y chile maaxik) (Tabla 1).
Adicionalmente se colectaron minadores en plantas que compartían el mismo suelo agrícola que
los chiles, por ejemplo el tomate verde, cebolla y jitomate en Oaxaca, y de frijoles y jitomates en
Yucatán (Tabla 1). Esto se realizó debido a que uno de los objetivos es analizar si existe un clado
específico de L. trifolii en plantas de chile, y por tanto analizar si se cuenta con evidencia a favor
de la hipótesis de HAD.
En total se colectaron 66 muestras de L. trifolii en 4 variedades de chile (chile de agua,
costeño, xcatik y dulce); 12 muestras de minadores en chile maax´ik, y 6 muestras en chile
habanero. Adicionalmente colectamos 13 minadores en tomate, 7 en cebolla y 12 en jitomate,
todos ellos se colectaron en Oaxaca. Mientras que 3 minadores se colectaron en frijol, y 2 muestras
de minador en jitomates de Yucatán (Tabla 1). Es importante mencionar que el chile maax´ik de
acuerdo a datos morfológicos es considerado como chile silvestre en el estado de Yucatán. Sin

embargo estudios genómicos recientes indican que maax´ik no se agrupa con el chile silvestre C.
annuum var. glabrisculum (Taitano et al., 2018). Se requieren estudios genéticos más detallados
para tener una mayor certeza del origen del chile maax´ik.
En campo, se realizó una inspección de las plantas para detectar la presencia de minas
ocasionadas por las larvas, una vez que eran identificadas, las hojas eran retiradas y conservadas
en bolsas de plástico, posteriormente se extraían las larvas y en algunos casos se les permitía pupar
y llegar a adultos, conservándose en tubos de 1,5 ml con gel de sílice y un trozo de algodón. En
los sitios en donde se habían aplicado insecticidas, no era posible encontrar ejemplares.

Figura 1. Sitios de muestreo en 9 localidades del estado de Oaxaca y 3 localidades en el estado de Yucatán.

Amplificación por PCR de COI (citocromo oxidasa subunidad I)
La extracción total del ADN se realizó utilizando el kit Omega Bio-Tek E.Z.N.A (Norcross, GA).
Se llevó a cabo la amplificación de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR por sus siglas

en inglés) de un fragmento del citocromo oxidasa subunidad I (COI), utilizando los primers
reportados por Scheffer y Lewis (2006). Se utilizó el primer forward CI-J-1535 (5’-
ATTGGAACTTTATATTTTATATTTGG-3’) y el reverse TL-N-3017 (5’-CTTAAATCC-
ATTGCACTAATCTGCCATA-3’). Los PCRs se llevaron a cabo en un termociclador de
gradientes utilizando el siguiente programa de amplificación de “touchdown”, un ciclo de
desnaturalización a 92°C por 2 min, seguido por dos ciclos de “touchdown” de 58°C a 46°C (10 s
a 92°C, 10 s de 58-46°C, 2 min a 72°C), 29 ciclos de 10s a 92°C, 10s a 45°C, 2 min a 72°C y
finalmente por 10 min a 72°C. Los productos de PCR se enviaron a la compañía Functional
Biosciences (Wisconsin, USA https://functionalbio.com) para su secuenciación a través del
método Sanger, utilizando el primer mencionado anteriormente CI-J-1535 y un primer interno
C1-J-2441 (5´-CCTACAGGAATTAAAATTTTTAGTTGATTAGC-3´).

Análisis de datos
Las secuencias obtenidas se editaron con CodonCode Aligner (versión 7.1.1; CodonCode
Corporation, www.codoncode.com). Posteriormente se compararon las secuencias resultantes con
secuencias del GenBank usando BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) (Altschul et al.,
1990) para corroborar que el fragmento amplificado correspondía a COI, y que las secuencias
pertenecían a minadores, y no de himenópteros u otro parasitoide potencial. La alineación se
realizó en Muscle (Edgar, 2004) y se corroboró visualmente con el programa Bioedit versión 7.2
(Hall, 1999).
Debido a que uno de los objetivos fue analizar la estructura genética de L. trifolii, e
investigar si HAD es un proceso en curso, se estimaron parámetros de diversidad genética dentro
y entre hospederos. Entre ellos, el número de haplotipos (H), la diversidad haplotípica (h) y la
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diversidad de nucleótidos (Π) utilizando el programa DnaSP versión 5 (Librado y Rozas, 2005).
La desviacióndel equilibrio neutro se evaluó mediante la prueba Tajima's D (Tajima, 1989) y Fu´s
Fs (Fu, 1997) con DnaSP. También se calculó una matriz de distancias genéticas pareadas
utilizando el estadístico FST, el cual se basa en la estimación de las frecuencias alélicas (Wright,
1951), así como NST, que toma en consideración las diferencias nucleotídicas de los haplotipos
(Pons y Petit, 1996) DnaSP y 1000 permutaciones. Se realizaron análisis de varianza molecular
(AMOVA) con 1000 permutaciones con el programa Arlequin versión 3.5.2.2 (Excoffier y
Lischer, 2010). En total se llevaron a cabo 3 AMOVA´s, a) se incluyeron minadores
correspondiente a L. trifolii (todas las variedades de chile, tomate verde y cebolla) b) el segundo,
se incluyeron únicamente muestras de minadores colectados en plantas de chile con el fin de
conocer la estructura génica entre minadores colectados en los diferentes chiles c) el tercer
AMOVA se realizó con el fin de analizar si existen diferencias entre muestras de L. trifolii de
Yucatán y Oaxaca. También se utilizó el modelo MRM (Multiple Regression on distances
matrices) (Legendre et al., 1994) para analizar el efecto de la matriz de distancias geográficas en
las distancias genéticas de minadores asociados a chile. La significancia del coeficiente de
regresión y la R2 fueron estimadas con 10000 permutaciones La matriz de distancias geográficas
se obtuvo utilizando el programa Geographic Distance Matrix Generator versión 1.2.3 (Ersts,
Internet) y la matriz de distancias genéticas se construyó con el estimador FST.
Con el fin de determinar la presencia de grupos genéticos sin información previa de la
población a la cual pertenecen los individuos, se llevó a cabo un análisis Bayesiano de estructura
de población (BAPS) versión 5.2 (Corander et al., 2006, 2008), incluyendo L. trifolii y L. sativae.
Se corrió el programa con K = 10 y 20 repeticiones utilizando el método de agrupación para loci

ligados. Se realizó un segundo análisis utilizando el mismo parámetro para evaluar la presencia de
HAD en L. trifolii.

Relaciones entre haplotipos
Se construyó una red de haplotipos “median joining” para visualizar las relaciones entre los
haplotipos con el programa PopART (Leigh y Bryant, 2015). Asimismo se construyó un árbol
filogenético de inferencia Bayesiana utilizando el programa Beast versión 2.3.1 (Bouckaert et al.,
2014). Se utilizó el modelo de sustitución HKY, el cual fue determinado con el criterio de Akaike
en el programa jModelTest versión 2.1.10 (Guindon y Gascuel, 2003; Darriba et al., 2012).

Resultados
Diversidad genética de L. trifolii y L. sativae
Se amplificaron exitosamente 121 secuencias de 1361 pares de bases (pb) (Número de accesiones
de GenBank MK111649 – MK111752 y MK168162 – MK168299). De acuerdo al BLAST, 104
pertenecieron a L. trifolii y 17 a L. sativae. L. trifolii se encontró asociado a todas las variedades
de chile, tomate verde y cebolla. Mientras que L. sativae se encontró asociado a jitomate y frijol
(Tabla 1). Ambos fueron colectados en los mismos campos agrícolas.
Se identificaron un total de 32 sitios variables y 14 haplotipos para L. trifolii y 35 sitios
variables y 7 haplotipos para L. sativae. La diversidad genética de L. trifolii con base en la
diversidad haplotídica (h) fue de 0.70 y la diversidad nucleotídica fue de 0.004. Los niveles más
altos de diversidad haplotídica y nucleotídica los presentaron chile de agua y tomate verde (solo
se consideraron aquellas muestras con más de 10 individuos). La diversidad genética más baja fue
la encontrada en chile xcat´ik y chile maax´ik, sin embargo estas medidas podrían estar sesgadas

debido a que el número de localidades muestreadas para cada hospedero fue diferente (Tabla 1).
No se realizó la comparación de la diversidad genética para L. sativae debido a que únicamente se
colectaron 17 ejemplares. La prueba de neutralidad D de Tajima mostró valores significativamente
negativos para L. trifolii colectados en chile dulce (-2.07) y tomate verde (-1.81). En tanto a la
prueba Fu´s se obtuvieron valores significativamente negativos para chile de agua (-4.95) lo que
sugiere que estas poblaciones no se encuentran en equilibrio demográfico y tiende a una expansión
poblacional (Tabla 2).
Tabla 1. Localidades de muestreo y plantas hospederas de L. trifolii y L. sativae de Oaxaca y Yucatán, N,
tamaño de muestra; H, haplotipos encontrados, *indica que el chile maax´ik corresponde a C. annum var.
glabrisculum basado en la morfología (ver sección de métodos)

Hospedero Nombre común N Localidad Manejo Coordenadas
Geográficas
Estado Especie H
C. annum Chile de agua 16 San Sebastián Etla Cultivo N 17.16510
O 096.79075
Oaxaca L. trifolii 4,5, 6, 7
C. annum Chile de agua 3 Sta Cruz Nexila Cultivo N 16.640231
O 96.846306
Oaxaca L. trifolii 7,12,13
C. annum Chile de agua 6 La Labor Cultivo N 16.73175
O 96.664806
Oaxaca L. trifolii 5,6,11
C. annum Chile de agua 1 Lobera Cultivo N 16.941222
O 96.819972
Oaxaca L. trifolii 11
C. annum Chile de agua 1 Teacolula (Paraje de
Pedirillo)
Cultivo N 16.92840
O 096.42232
Oaxaca L. trifolii 5
C. annum Chile de costeño 2 Rosedalito Cultivo N 15.788917
O 96.876472
Oaxaca L. trifolii 5,11
C. annum var.
Glabriusculum*
Chile maax´ik 2 Acanceh Traspatio N 20.812809
O 89.4469
Yucatán L. trifolii 6, 8
C. annum var.
Glabriusculum*
Chile maax´ik 10 Maní Traspatio N 20.38226
O 89.38948
Yucatán L. trifolii 9
C. chinense Chile habanero 6 Maní Traspatio N 20.38226
O 89.38948
Yucatán L. trifolii 6
C. annum Chile dulce 10 Dzidzantun Cultivo N 21.18117
O 89.0929
Yucatán L. trifolii 1,6,9
C. annum Chile xcatik 27 Dzidzantun Cultivo N 21.18117
O 89.0929
Yucatán L. trifolii 6,9
P. philadelphica Tomate 3 Lobera Cultivo N 16.941222
O 96.819972
Oaxaca L. trifolii 5,6
P. philadelphica Tomate 5 La Labor Cultivo N 16.73175
O 96.664806
Oaxaca L. trifolii 5,6,10,
11
P. philadelphica Tomate 5 Teacolula (Paraje de
Pedirillo)
Cultivo N 16.92840
O 096.42232
Oaxaca L. trifolii 2,5,6
A. cepa Cebolla 7 Teacolula (Paraje de
Pedirillo)
Cultivo N 16.92840
O 096.42232
Oaxaca L. trifolii 3,14
S. lycopersicum Jitomate 2 Tortolita Cultivo N 15.965972
O 95.625583
Oaxaca L. sativae 20
S. lycopersicum Jitomate 4 Huaxpaltepec Cultivo N 16.316889
O 97.921556
Oaxaca L. sativae 15,16,
18
S. lycopersicum Jitomate 6 Rosedal Traspatio N 15.783056
O 95.906389
Oaxaca L. sativae 15,17,
19
S. lycopersicum Jitomate 2 Dzidzantun Cultivo N 21.18117
O 89.0929
Yucatán L. sativae 20,21
P. vulgaris Frijol 3 Dzidzantun Cultivo N 21.18117
O 89.0929
Yucatán L. sativae 21

Tabla 2. Diversidad genética de L. trifolii por hospedero. N, tamaño demuestra; H, número de haplotipos;
h, diversidad haplotídica; π, diversidad nucleotídica. Los valores en nerita representan P <0.05.
Hospedero N H h Π D
Tajima
Fu´s Fs
(Fu 1997)
Chile dulce 10 3 0.377 0.001 -2.07 5.03
Chile xcatit 27 2 0.074 0.00009 -0.45 0.24
Chile maax´ik 12 3 0.318 0.0007 -1.52 0.62
Chile habanero 6 1 0 0 - -
Chile de agua 27 7 0.692 0.001 -1.57 -4.95
Chile costeño 2 2 1 0.002 - 6.27
Tomate 13 5 0.730 0.001 -1.81 1.60
Cebolla 7 2 0.285 0.001 -0.87642 0.54
Frijol 3 2 0.666 0.0008 - -
Jitomate 14 7 0.868 0.017 1.31944 2.44

Red de haplotipos para L. trifolii y L. sativae
La red de haplotipos presentó dos grupos principales que corresponden a L. trifolii y L. sativae,
ambos separados por 37 pasos mutacionales (considerando el haplotipo más relacionado entre
ambos grupos). Con base en los artículos de Scheffer y Lewis (2005, 2006) denominamos el clado
L. trifolii-W al grupo de minadores asociados a chiles y tomates, mientras que el grupo L.trifolii-
A corresponde principalmente a muestras de minadores colectadas en cebolla. En el caso de L.
sativae,se detectaron dos clados, el clado L. sativae-W y L. sativae-A de acuerdo a la nomenclatura
de Scheffer y Lewis (2005).
Los grupos L. trifolii-W y L. trifolii-A están separados por 18 pasos mutacionales (Figura
2). El grupo W incluye 14 haplotipos encontrados en dos hospederos: diversas variedades de chiles
(chile agua, chile costeño, chile dulce, chile xcatik, chile habanero, chile maax´ik) y tomate verde.
El haplotipo que presentó la frecuencia más alta fue el H6 y se encuentra en todos los tipos de chile

y tomate verde. El haplotipo H9 incluyó muestras de Yucatán (chile maax’ik, chile dulce y chile
xcatik), mientras que el haplotipo H5 y H11 incluyó muestras asociadas a chiles y tomate verde,
ambos del estado de Oaxaca. El haplotipo H2 incluyó a dos muestras de chile de agua. En el grupo
L. trifolii-A se incluyen dos haplotipos (H3 y H14) que se presentan solo en minadores colectados
en cebollas (Fig. 2).
L. sativae presentó una estructura más compleja entre la geografía y los hospederos. Los
dos grupos principales (L. sativae-W y L. sativae-A) están separados por 29 pasos mutacionales.
En el grupo W se encuentran muestras asociadas a tomates verdes de las regiones central y
occidental de la costa de Oaxaca (Huaxpaltec y Rosedal respectivamente), mientras que en el grupo
A se incluyeron muestras de tomates de la región más oriental de la costa de Oaxaca (Tortolita),
así como tomates y frijoles de Yucatán (Dzidzantun) (Figura 2).

Figura 2. Red de haplotipos para L. trifolii y L. sativae proveniente de muestras colectadas en diferentes
hospederos de Oaxaca y Yucatán. Las tonalidades azules corresponden a los haplotipos encontrados en
Yucatán, mientras que los tonos rojos son los haplotipos encontrados en Oaxaca. El tamaño de los círculos
corresponde a la frecuencia de los haplotipos, los cuales están conectados a un paso mutacional.

Análisis bayesianos de L. trifolii y L. sativae
Los análisis de asignación realizados con BAPS para todo el conjunto de datos (121 secuencias)
produjeron cuatro grupos genéticos (Figura 3), similar a los resultados mostrados en la red de
haplotipos (Figura 2). Se realizó un segundo BAPS en donde se incluyeron solo las muestras de L.
trifolii, recuperándose dos grupos, W (chiles-tomate verde) y A (cebollas) (Figura 3). En el árbol
Bayesiano se recuperó a L. trifolii y L. sativae como grupos monofiléticos (Figura 4). Además,
dentro de L. trifolii también se detectaron los dos linajes genéticos principales (W y A); sin
embargo las relaciones genéticas dentro del grupo W no se resolvieron. En el caso de L. sativae se
recuperó el grupo A, mientras el grupo W presenta bajos valores de bootstraps.

Figura 3. Análisis de asignación bayesiano (BAPS) basado en el marcador molecular COI a) se incluyen
muestras de L. trifolii y L. Sativae, se detectaron 4 grupos genéticos b) se incluyen únicamente muestras de
L. trifolii y se detectaron dos grupos genéticos.

0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Chiles, tomate Cebolla
Jitomate
Frijol y jitomate
L. trifolii L. sativae
a)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
L. trifolii
Chiles, tomate Cebolla
b)

Figura 4. Árbol Bayesiano basado en el marcador molecular COI para las muestras de L. trifolii y L. sativae.
Los números en las ramas corresponden a la probabilidad posterior.

Estructura genética de L. trifolii
Los valores de FST pareados para las cebollas, tomate verde y chiles fueron de 0 a 0.96. La mayoría
de los valores fueron estadísticamente significativos (Tabla 3). Los valores más bajos de
diferenciación genética se encontraron entre minadores asociados a chile, (1) entre chile costeño y
la mayoría de las variedades de chile (excepto muestras colectadas de chile maax´ik), y (2) entre
muestras de chiles de Yucatán (xcatik, habanero, dulce). También se encontró baja diferenciación
entre muestras de tomate verde y chile agua, chile costeño y chile dulce. Los niveles más altos de
diferenciación genética (FST superiores a 0.9) fueron encontrados entre cebollas y el resto de los

hospederos (todos los chiles y el tomate verde). Las diferencias genéticas pareadas entre L. trifolii
de Oxaca y Yucatán fueron altas y estadísticamente significativas, y el intervalo de los valores de
FST variaron desde 0.16 a 0.55. Un resultado interesante fue que los minadores asociados al chile
maax´ik mostraron los niveles más altos de diferenciación genética con el resto de los hospederos,
con un intervalo de 0.31 a 0.95. También se detectaron grandes diferencias genéticas entre
minadores colectados en chile de agua y chile habanero (0.41). Los valores de NST fueron muy
similares a los valores obtenidos de FST (Tabla 3).

Tabla 3.Valores de FST pareados (debajo de la diagonal), y NST (arriba de la diagonal) para L. trifolli
asociados a variedades de chiles, tomate y cebolla.

El análisis jerárquico (AMOVA) para L. trifolii refleja que el 89% de la variación fue
explicada por las diferencias entre sus especies hospederas (tabla 4), mientras que el 11% fue
explicada por la variación dentro de los hospederos. Un segundo AMOVA que incluyó únicamente

minadores asociados a las variedades de chiles (C. annuum y C. chinense) además mostró que 44%
de la variación fue explicada por las diferencias entre las muestras de chiles, y el 56% de la
variación fue explicada por la diferencias entre los individuos dentro del hospedero (Tabla 4).
También se realizó un AMOVA de L. trifolii en minadores asociados a chile para las regiones de
Yucatán y Oaxaca. El resultado indicó que 26% de la variación fue explicada por las diferencias
entre las regiones y 24% entre los hospederos dentro de las regiones, mientras que la mayor parte
de la variación, el 50% se presentó dentro de los hospederos (Tabla 4). El resultado del AMOVA
fue estadísticamente significativo para todos los parámetros excepto para las diferencias entre las
regiones, en donde el valor fue marginalmente significativo (p = 0.07) (Tabla 4).

Tabla 4. Resultado del análisis AMOVA para los individuos de L. trifolii por especies hospederas y
regiones. Los valores en negritas indican P < 0.05

El análisis de regresión MRM para L. trifolii mostró un efecto significativo de las distancias
geográficas sobre las distancias genéticas de minadores asociados a chiles, el porcentaje de la

Fuente de variación g.l. Suma de
cuadrados
Varianza de los
componentes
Porcentaje de
variación
Total de las muestras
a) Entre hospederos
b) Dentro de hospederos
Hospederos de chile

2
101

301.02
105.24

8.77
1.04

89.44
10.56
c) Entre variedades de chile 5 41.55 0.59 44.06
d) Dentro de variedades 78 61.77 0.79 55.94
Localidades (0ax and Yuc)
e) Entre regiones 1 20.40 0.24 25.68
f) Entre localidades dentro de
región
4 21.15 0.44 24.12
g) Dentro de localidades 78 61.77 0.79 50.20

varianza explicado por las distancias geográficas fue de 99%. Este resultado indica que existe
asilamiento por distancia (F=48766865.06, P=0.008). . Se realizó una lista de haplotipos basados
en los conjuntos de datos combinados de este estudio y los estudios realizados por Scheffer y Lewis
(2005, 2006). No se recuperaron exactamente los mismos haplotipos de Scheffer y Lewis (2005,
2006) ya que para hacer coincidir el tamaño entre las secuencias de los estudios se eliminaron 37
pb de L. trifolii y 58 pb de L. sativae, obteniendo un conjunto de datos combinados de 492 pb. Se
encontraron tres haplotipos principales para L. trifolii que se comparten entre los estudios y
corresponden a T4, T7 y T15 publicados por Scheffer y Lewis (2005, 2006) (Tabla 5). Los
haplotipos restantes no se compartieron entre los estudios o bien se combinaron múltiples
haplotipos en un solo haplotipo(datos no presentados para L. trifolii). Los haplotipos T7 y T15
que corresponden a L. trifolii-W se encontraron en chiles de Tampico (Scheffer y Lewis, 2006) y
en el chile de agua, costeño y tomate (colectados en Oaxaca). El haplotipo T4 (L. trifolii-A) incluyó
muestras de minadores colectadas en frijoles, melón y cebollas de diferentes sitios de USA y el
norte de México (Tampico) del estudio de Scheffer y Lewis (2006); mientras que en este estudio
solo se encontró en las muestras de cebolla colectadas en Oaxaca. Para L. sativae, se recuperaron
dos haplotipos (S1 y SX), el haplotipo S1 (L. sativae-A) incluyó muestras colectadas por Scheffer
y Lewis (2005) en frijol, tomate y pepinos de Florida USA, Guatemala y Honduras; mientras que
en nuestras muestras este haplotipo se presentó en jitomates y frijoles colectados en Oaxaca y
Yucatán. Este haplotipo corresponde al clado L. sativae-A. El haplotipo SX (L. sativae-W) se
encontró en muestras de melón, frijol, jitomate entre otros hospederos (Ver Scheffer y Lewis 2005)
colectados alrededor de todo el mundo (Asia, África, Norte América y Sur América) (Tabla 5). Se
nombró así este haplotipo, ya que engloba 9 haplotipos identificados por Scheffery Lewis (2005).

El haplotipo SX fue encontrado en muestras de jitomate colectadas en la parte oeste y central de
la costa de Oaxaca.

Tabla 5. Lista de haplotipos compartidos por Sheffer y Lewis (2005 y 2006), y el presente estudio.

Discusión
El presente estudio no mostró la existencia de un clado específico asociado a C. annuum, como lo
había propuesto Sheffer y Lewis (2006), ya que los minadores asociados a diferentes variedades
de chiles y tomate verde no presentaron diferencias genéticas dentro de la misma región. No se
encontraron diferencias significativas entre minadores de Oaxaca y Yucatán, sin embargo se
encontraron haplotipos no compartidos entre Yucatán y Oaxaca, lo que sugiere que el flujo génico
entre regiones aunque existe, es bajo. Por tanto, los resultados de este trabajo y los estudios previos
Haplotipos
reportados por
Scheffer y Lewis
(2005, 2006)
Hospedero Localidad
(Estado)
Haplotipo

Hospedero Localidad
(Estado)
T4 (Trifolii-A) Frijol, melon,
cebolla
California,
Arizona,
Nueva York, USA
H3 Cebolla Oax. Mex
T7 (Trifolii-W
Chile)
Chile Tampico, Méx H11 Chile de
agua, costeño
y tomate
Oax. Mex
T15 (Trifolii-W
Chile)
Chile Tampico, Méx

H5 Chile de
agua, costeño
y tomate
Oax. Mex
S1 (Sativae-A) Frijol.
jitomate,
pepino
Florida USA,
Guatemala,
Honduras
H20, H21 Jitomate,
frijol
Oax. Mex
Yuc. Mex
SX (Sativae-W)
(S4,S5,S7,S8,S9,
S11,S20,S27,S28)
Frijol, melón,
jitomate,
crisantemo,
entre otros
Asia, Africa,
Norte y Sur de
América
H15,H17,
H18,H19
Jitomate Oax. Mex

sugieren que el uso de plantas hospederas así como la divergencia geográfica han influenciado la
estructura genética de L. trifolii. Diversos estudios han mostrado patrones similares en otras
especies de insectos (Abrahamson et al., 2001; Cordeiro et al., 2019)
De acuerdo a la base de datos combinada se observó que L. trifolii asociada a los chiles de
Oaxaca y Tampico comparten el mismo haplotipo y son diferentes de L. trifolii que infestan chiles
de Yucatán. Asimismo el haplotipo T4 encontrado en cebollas, corresponde al encontrado en
cebollas, melón y frijol colectados por Scheffer y Lewis (2006), pese a esta coincidencia en este
estudio los haplotipos de cebolla solo se encontraron agrupados en L. trifolii-A, mientras que en
el estudio realizado por Scheffer y Lewis (2006) los haplotipos de cebolla se encontraron en L.
trifolii-A y L. trifolii-W. Además en este estudio se encontró que los frijoles fueron atacados solo
por L. sativae a diferencia de estudios previos en donde L. trifolii ataca también a los frijoles. Esto
sugiere variación geográfica en la preferencia por el hospedero entre minadores, lo cual también
podría impactar en el HAD, ya que múltiples estudios han observado que los rasgos importantes
para la interacción de las especies pueden diferir geográficamente entre grupos (Sword y Dopman,
1999; Althoff y Thompson, 2001; Rundle y Nosil, 2005; Stireman et al., 2005; Schluter, 2009;
Barman et al., 2012).
La alta diferenciación genética entre los minadores asociados a diferentes hospederos
presentada por el AMOVA, así como los grupos detectados en la red de haplotipos y el árbol
filogenético sugieren la presencia de especies crípticas. Así como un proceso de especialización
en diferentes hospederos bajo condiciones simpátricas (es decir HAD), ya que las muestras de los
clados W (chiles y tomate verde) y A (cebollas) fueron colectados en el mismo campo agrícola.
Este resultado es similar a lo encontrado por Scheffer y Lewis (2006). A pesar de que L. trifolii es
considerada una especie generalista, nuestros resultados sugieren la presencia de HAD. Si bien

casos como estos, aun no son tan comunes, sí se ha observado en otras especies generalistas como
en el caso de Nemorimyza posticata (Mlynarek y Heard, 2018), Astraptes fulgeratos (Hebert et al.,
2004), Acyrthosphon pisum (Peccoud et al., 2009) y Pseudatomoscelis seriatus (Barman et al.
2012, Antwi et al. 2015).
El segundo AMOVA que incluye solo los minadores asociados a chiles mostró altos niveles
de diferenciación genética entre variedades de chile, lo que podría sugerir que la variación de
genotipos generados por domesticación, ha favorecido diferencias genéticas entre los minadores.
Sin embargo este resultado no es concluyente, ya que se requiere de un mayor número de
marcadores moleculares, así como estudios ecológicos que comprueben si existen diferencias en
las preferencias por diferentes hospederos de chile. Adicionalmente el tercer análisis jerárquico
indicó que casi el 26% de la variación fue explicada por diferencias entre regiones pero estas
diferencias no fueron estadísticamente significativas. Sin embargo, en la red de haplotipos se
observa que solo un haplotipo fue compartido entre Oaxaca y Yucatán, mientras que 8 haplotipos
fueron exclusivos de Oaxaca y 3 haplotipos fueron exclusivos de Yucatán. Este resultado indica
que el asilamiento por distancia podría tener una influencia en la divergencia genética encontrada
en los minadores que infestan variedades de chiles, lo cual es apoyado por el análisis de regresión.
La importancia del aislamiento geográfico en la divergencia genética ha sido demostrado en L.
sativae para poblaciones colectadas en China (Du et al., 2016), Brasil (Parish et al., 2017) y en
otras especies de insectos fitófagos (Álvarez et al. 2007). Los resultados también indicaron que las
diferencias genéticas pareadas dentro de cada región geográfica eran en su mayoría no
significativas. Sin embargo, las muestras de chile maax´ik fueron las más divergentes respecto al
resto de las variedades de chile. Los valores más altos de FST fueron los presentados entre el chile
habanero y el chile maax´ik, colectados en diferentes traspatios dentro del mismo poblado. Además

también hubo grandes diferencias genéticas y estadísticamente significativas entre los minadores
de hojas de chile maa´ik y chile xcatik, ambos de Yucatán con una distancia de aproximadamente
160 km entre los dos sitios. Los altos niveles de divergencia genética del chile maax´ik con otros
hospederos podría ser resultado de la baja frecuencia del haplotipo H6 en el chile maax´ik, mientras
que en el resto de los minadores es el haplotipo más frecuente; así como también la alta frecuencia
del haplotipo H9 en chile maax´ik, el cual fue relativamente raro entre los otros chiles (chile
xcatik). También el haplotipo H8 fue exclusivo de minadores de chile maax´ik. La alta divergencia
genética de los minadores colectados en chile maax´ik podría ser el resultado de las característicasde este hospedero ya que el chile maax´ik es un tipo de chile silvestre que no se cultiva con la
misma frecuencia o intensidad que otras variedades. Por lo tanto el contenido de volátiles,
nutrientes o metabolitos secundarios podría ser diferente en el chile maax´ik comparado con otras
variedades locales de chiles como consecuencia de la selección artificial dirigida por los humanos.
Estos resultados podrían sugerir que el proceso de domesticación ha impactado en la estructura
genética de L. trifolii con la posibilidad de divergencia adaptativa entre minadores asociados a
diferentes variedades de chiles. Sin embargo se necesita muestreo adicional, además de colectar
un mayor número de variedades silvestres de C. annuum.
Un resultado interesante fue que los minadores asociados a jitomates correspondieron
únicamente a L. sativae, a pesar de que esta especie pertenece a la familia de las solanáceaes, al
igual que los chiles y el tomate verde. Este resultado probablemente es debido a la cercana relación
filogenética que hay entre el tomate verde y el chile, mientras que el jitomate es más alejado
filogenéticamente (Olmstead et al., 2008) Por lo que los compuestos químicos y nutricionales
podrían diferir en mayor grado. Un ejemplo de esto es la producción de ácido jasmónico, el cual
induce la respuesta contra herbivoría, en el caso del tomate la producción se concentra en las flores,

mientras que en el jitomate la concentración puede ser variable entre las diferentes partes de la
planta (Black et al., 2003; Tebayashi et al., 2007). Esto podría explicar por qué diferentes especies
de Liriomyza atacan especies distintas de solanáceas. L. sativae también fue detectada en
hospederos de frijol. Similar a L. trifolii se detectaron dos grupos divergentes en L. sativae (W y
A). El grupo W incluyó muestras de jitomate localizados en la zona centro y en la costa oeste de
Oaxaca (Huaxpaltepec y Rosedal, respectivamente). El grupo A incluyo muestras asociadas a
frijoles de Yucatán (Dzidzantun) y jitomates de la costa más oriental de Oaxaca (Tortolita).
Inesperadamente, los minadores colectados en jitomates de Rosedal (grupo W) y tortolita (grupo
A) se encontraron separados por 29 pasos mutacionales, a pesar de estar a una distancia de solo 50
km y compartir el mismo hospedero. La gran divergencia genética entre los grupos W y A podría
sugerir la presencia de especies crípticas (dos o más especies distintas, clasificadas erróneamente
bajo el mismo nombre) dentro de L. sativae similar a L. trifolii, en la base de datos combinada se
recuperó el haplotipo SX para L. sativae (grupo W) (Scheffer y Lewis, 2005). Se decidió nombrarlo
haplotipo SX ya que incluye muestras de múltiples haplotipos encontrados por Scheffer y Lewis
(2006). Los principales hospederos fueron frijol, melón, jitomate y crisantemo colectados
alrededor del mundo. En nuestro estudio, este haplotipo (SX) incluyó muestras colectadas en
Oaxaca en la parte central y occidental de la costa. También se recuperó el haplotipo S1 que forma
parte del clado divergente L.sativae-A. Este haplotipo fue encontrado en minadores colectados en
Guatemala y Honduras en frijol, tomate y pepino (Scheffer y Lewis, 2005). A su vez, el haplotipo
S1 también se localizó en minadores de frijoles y jitomates de Yucatán y la costa este de Oaxaca.
Estos resultados indican que el haplotipo S1 se distribuye principalmente en América Central. Por
lo tanto, es posible que el haplotipo SX tenga una distribución mundial mientras que el haplotipo
S1 presenta una distribución más estrecha en el sureste de México y Centro América, y ambos

haplotipos pertenezcan a dos clados genéticamente diferentes. Aunque estos clados son muy
divergentes, comparten el mismo hospedero (jitomate). Se necesitan más estudios para probar la
importancia del contexto ecológico y geográfico en la divergencia de preferencia del hospedero.
Otros estudios también han detectado clados divergentes genéticamente dentro de
Liriomyza. Por ejemplo, Parish et al (2016) encontró un clado de L. sativae en Brasil, el cual está
separado por 36 pasos mutacionales del clado de L. sativae-W. Dentro del género Liriomyza, otras
especies también incluyen diferentes linajes evolutivos. Por ejemplo para L. huidobrensis se
encontraron dos grupos evolutivamente distintos, uno incluye moscas de California y Hawaii y el
segundo incluye moscas de América central y América del Sur (Scheffer, 2000; Scheffer y Lewis,
2001). El nombre de L. langei Frick fue restablecido para las poblaciones de América del Norte
(California y Hawaii) y el nombre de L. huidobrensis se restringió al clado de Sur América
(Scheffer y Lewis, 2001). Todos los resultados, incluyendo los aquí mostrados, sugieren que la
presencia de especies crípticas es común dentro del género Liriomyza, principalmente resultado
del aislamiento geográfico y la especialización en distintos hospederos.
Este estudio proporciona información sobre la distribución geográfica de la variación de
genética de L. trfolii y L. sativae en diferentes hospederos que podría ayudar en programas de
manejo de estas plagas, al tener dificultades de identificación taxonómica, es importante conocer
y saber que especie de minador es la que está afectando a los cultivos. Al mismo tiempo se
proporciona información sobre la identidad de las especies de minadores que atacan a cultivos
importantes en el sureste de México. Se requiere de un mayor número de marcadores genéticos y
estudios ecológicos para apoyar los resultados de HAD.

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Portada
Índice
Resumen
Introducción
Objetivos Material y Métodos
Resultados
Discusión
Referencias