Exploring the genetic diversity of European ants and butterflies

Author

Menchetti, Mattia ORCID

Director

Vila Ujaldón, Roger ORCID

Dapporto, Leonardo ORCID

Date of defense

2024-06-07

Pages

396 p.



Department/Institute

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Medicina i Ciències de la Vida

Doctorate programs

Programa de Doctorat en Biomedicina

Abstract

Biodiversity encompasses the great variety of organisms that exist on Earth, as well as their genetic variation and the ecosystems of which they are part. In this thesis, two diverse and ecologically important groups are studied: ants and butterflies. The research is conducted at the European level, with a focus on the Italian peninsula to disentangle the mechanisms that generated the current diversity. The use of DNA barcoding allowed to report numerous native and introduced ant species previously unrecorded in many European countries. Two established populations of highly invasive species the Asian needle ant, Brachyponera chinensis and the red introduced fire ant, Solenopsis invicta are reported. A genetically unique population of Erebia pandrose was rediscovered in Central Italy and its vulnerability to climate change-induced extinction was highlighted. Comprehensive DNA barcoding datasets are an important tool for taxonomy, conservation, metabarcoding and phylogeography, among other fields. Two atlases of intraspecific diversity of European ants and Western Palaearctic butterflies are produced, which can guide future taxonomic and biogeographic studies. The common perception of Italy as a single glacial refugium is challenged and two functionally different endemicity centres are identified for butterflies: the Alps host paleoendemics that postglacially gathered in this area, while the Italian Peninsula and Sicily host neoendemics that were generated in situ through Pleistocene glacial cycles.


La biodiversitat comprèn la gran varietat d’organismes que existeixen a la Terra, així com la seva variació genètica i els ecosistemes dels quals formen part. En aquesta tesi, s’estudien dos grups diversos i ecològicament important: les formigues i les papallones. S’estudien de format general a nivell europeu, però també en particular la península italiana per tal de desxifrar els mecanismes que van generar la diversitat actual. L’ús del codi de barres d’ADN ha permès documentar nombroses espècies de formigues, tant natives com introduïdes, anteriorment no reistrades en molts països europeus. Es reporten dues poblacions establertes d’espècies altament invasores: la formiga asiàtica de l’agulla, Brachyponera chinensis, i la formiga de foc introduïda vermella, Solenopsis invicta. En la tesi també s’inclou el redescobriment d’una població genèticament única de Erebia pandrose al centre d’Itàlia, i se’n destaca la seva vulnerabilitat a l’extinció provocada pel canvi climàtic. Les biblioteques de codis de barres d’ADN són una eina important per a la taxonomia, la conservació, el metabarcoding i la filogeografia, entre d’altres àmbits. Es presenten dos atles de diversitat intraespecífica, per les formigues europees i per less papallones del Paleàrtic occidental, que poden orientar futurs estudis taxonòmics i biogeogràfics. La percepció clàssica d’Itàlia com un únic refugi glacial es posa en dubte i s’identifiquen dos centres d’endemisme funcionalment diferents per a les papallones: els Alps acullen paleoendemismes que es van reunir postglacialment en aquesta àrea, mentre que la península italiana i Sicília acullen neoendemismes que es van generar in situ durant els cicles glacials del Pleistocè.

Keywords

Phylogeography; Macrogenetics; DNA barcoding; Checklist; Taxonomy; Filogeografia; Macrogenètica; Codi de barres genètic; Llista d’espècies; Taxonomia

Subjects

575 - General genetics. General cytogenetics

Documents

This document contains embargoed files until 2025-06-07

Rights

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)