1. The efficiency of the COI gene as a DNA barcode and an overview of Orthoptera (Caelifera and Ensifera) sequences in the BOLD System
- Author
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Timm, Vitor Falchi, Goncalves, Leonardo Tresoldi, Valente, Vera Lucia Da Silva, and Depra, Marindia
- Subjects
DNA barcoding -- Usage ,Zoology and wildlife conservation - Abstract
Orthoptera, among the oldest and most numerous insect lineages, is an excellent model for evolutionary studies but has numerous taxonomic problems. To mitigate these issues, the cytochrome c oxidase subunit I (COI), standardized with the DNA barcode for Metazoa, is increasingly used for specimen identification and species delimitation. We tested the performance of COI as a DNA barcode in Orthoptera, using two analyses based on intra- and inter-specific distances, barcode gap, and Probability of Correct Identification (PCI); and estimated species richness through Automatic Barcode Gap Discovery (ABGD) and Assemble Species by Automatic Partitioning (ASAP). We filtered all sequences of Orthoptera available in Barcode of Life Data System (BOLD) and used 11605 COI sequences, covering 1132 species, 226 genera, and 18 families. The overall average PCI was 73.86%. For 82.2% of genera, the barcode gap boxplots were classified as 'good' or 'intermediate', indicating that COI can be effective as a DNA barcode in Orthoptera, although with varying efficiency depending on the need for more information. ABGD and ASAP inferred species richness similar to labels informed by BOLD for the suborders Caelifera and Ensifera. The representation of Orthoptera in the BOLD database and the results of these analyses are discussed. Key words: Orthoptera, Caelifera, Ensifera, integrative taxonomy, specimen identification, species delimitation Si les orthopteres, une des lignees d'insectes les plus anciennes et les plus nombreuses, constituent un excellent modele pour des etudes sur l'evolution, ils presentent de nombreux problemes taxonomiques. Pour les attenuer, la sous-unite I de la cytochrome c oxydase (COI), normalisee avec le code a barres de l'ADN pour les metazoaires, est de plus en plus utilisee pour l'identification de specimens et la delimitation d'especes. Nous avons teste la performance de la COI comme code a barres de l'ADN chez les orthopteres en utilisant deux analyses basees sur les distances intra- et inter-specifiques, l'ecart des codes a barres et la probabilite d'identification correcte (PCI) et avons estime la richesse specifique par decouverte automatique de l'ecart des codes a barres (ABGD) et assemblage d'especes par partitionnement automatique (ASAP). Nous avons filtre toutes les sequences d'orthopteres disponibles dans le Barcode of [much less than] Life Data System [much greater than] (BOLD) et utilise 11 605 sequences de COI couvrant 1132 especes, 226 genres et 18 familles. La PCI moyenne globale est de 73,86 %. Pour 82,2 % des genres, les diagrammes de quartiles d'ecart des codes a barres sont classes comme etant bons ou intermediaires, ce qui indique que la COI peut etre un code a barres efficace chez les orthopteres, bien que d'eficacite variable selon l'information supplementaire requise. Les methodes ABGD et ASAP inferent des richesses specifiques semblables aux etiquettes obtenues a partir du systeme BOLD pour les sous-ordres des califeres et des ensiferes. La representation des orthopteres dans la base de donnees de BOLD et les resultats de ces analyses sont abordes. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : orthopteres, califeres, ensiferes, taxonomie integrative, identification de specimens, delimitation d'especes, Introduction Orthoptera is one of the oldest lineages of insects (350 million years of diversification) (Song et al. 2020) and comprises around 29000 described species worldwide, except for the polar [...]
- Published
- 2022
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