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Title: Sistemática de Pilielmis Hinton, 1971 (Coleoptera: Elmidae)
Authors: Garcia, Raul Bismarck Pinedo
metadata.dc.contributor.advisor: Nascimento, Jeane Marcelle Cavalcante do
metadata.dc.contributor.co-advisor: Hamada, Neusa
Keywords: Sistemática de Pilielmis
Issue Date: 14-Oct-2021
metadata.dc.publisher.program: Entomologia
Abstract: Elmidae Curtis is one the most diverse family of aquatic beetles, with more than 1500 valid species allocated among 148 genera in two subfamilies. In the Neotropical Region this family comprises 47 genera. One of them, Pilielmis, was described by Hinton in 1971, and currently is represented by seven species distributed in Brazil, Colombia, French Guiana, Peru, and Venezuela. Since the original description of this genus and of the first six species, only one new species has been described. Furthermore, many structures were not illustrated and described in the original descriptions (e.g., characters of the female terminalia and mouth parts). The objective of this study was to perform a systematic analysis of Pilielmis to increase taxonomic and morphological knowledge about the species in this genus and to access their relationships. Approximately 1665 specimens were analyzed, including the type-specimens of the previously described species. For morphological analysis, when needed, the dissected structures were cleared and mounted between slide and coverslip, using jelly-glycerin as the mounting medium. Phylogenetic analysis was based on 43 morphological characters of adults, which were evaluated by the Fitch parsimony method in TNT software using two approaches: under equal weights and implied weighting. The analysis under the implied-weighting approach resulted in a single most-parsimonious tree. In this hypothesis, Pilielmis was recovered as a monophyletic group and the species were clustered into three clades. Pilielmis was recovered as a sister-group of Hexacylloepus Hinton. All known species in this genus were redescribed, three new species were described, and the geographical distributions of the genus and the species have been extended. Detailed descriptions, including illustrations of structures not usually analyzed in taxonomic studies of the Elmidae, diagnoses, taxonomic comments, and keys for identification of the adults of Pilielmis are also presented. These results will contribute to future systematic studies of the family and will expand knowledge about the biodiversity of aquatic insects in the Neotropical Region.
metadata.dc.description.resumo: Elmidae Curtis é uma das famílias mais diversificadas de besouros aquáticos, com mais de 1.500 espécies válidas alocadas em 148 gêneros e duas subfamílias. Na região Neotropical esta família compreende 47 gêneros. Um deles, Pilielmis, foi descrito por Hinton em 1971 e atualmente é representado por sete espécies distribuídas no Brasil, Colômbia, Guiana Francesa, Peru e Venezuela. Desde a descrição deste gênero e das primeiras seis espécies, apenas uma espécie nova foi descrita. Além disso, muitas estruturas não foram ilustradas e descritas nas descrições originais (e.g., características da terminália feminina e peças bucais). O objetivo deste estudo foi realizar um estudo sistemático sobre Pilielmis para incrementar o conhecimento taxonômico e morfológico sobre as espécies deste gênero e acessar suas relações. Aproximadamente 1665 espécimes foram analisados, incluindo espécimes-tipo das espécies descritas anteriormente. Para as análises morfológicas, quando necessário, as estruturas dissecadas foram clarificadas e montadas entre lâminas e lamínulas em uma solução de glicerina gelatinada como meio de montgem. A análise filogenética foi baseada em 43 caracteres morfológicos dos adultos, os quais foram analizados sob o princípio da parcimônia de Fitch, no software TNT, utilizando duas abordagens: sob pesagem uniforme dos caracteres e sob pesagem implícita. A análise sob pesagem implícita resultou em uma única árvore mais parcimoniosa. Nessa hipótese, Pilielmis foi recuperado como um grupo monofilético e as espécies foram agrupadas em três clados. Além disso, Pilielmis foi recuperado como grupo-irmão de Hexacylloepus Hinton. Todas as espécies conhecidas neste gênero foram redescritas, três espécies novas foram descritas e a distribuição geográfica do gênero e espécies foi estendida. Descrições detalhadas, incluindo ilustrações de estruturas normalmente não analisadas em estudos taxonômicos de Elmidae, diagnoses, comentários taxonômicos e chaves para identificação dos adultos de Pilielmis também foram apresentados. Essas informações contribuirão para futuros estudos sistemáticos da família, e ampliarão o conhecimento sobre a biodiversidade de insetos aquáticos na Região Neotropical.
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