Acta Biologica

Wcześniej: Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego. Acta Biologica

ISSN: 2450-8330     eISSN: 2353-3013     DOI: 10.18276/ab.2016.23-10
CC BY-SA   Open Access 

Lista wydań / No. 23
The use of molecular techniques in the taxonomy of water mites (Hydrachnidia, Acari)
(Wykorzystanie technik molekularnych w taksonomii wodopójek (Hydrachnidia, Acari))

Rok wydania:2016
Liczba stron:10 (117-126)
Słowa kluczowe: analizy molekularne DNA barcoding rewizje systematyczne identyfikacja gatunków
Autorzy: Robert Stryjecki
Department of Zoology, Animal Ecology and Wildlife Management, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

Aleksandra Bańkowska
Department of Invertebrate Zoology and Limnology, Institute for Research on Biodiversity, Faculty of Biology, University of Szczecin, Wąska 13, 71-415 Szczecin, Poland

Magdalena Gryzińska
Department of Biological Basis of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

Ewa Sarnacka
Department of Invertebrate Zoology and Limnology, Institute for Research on Biodiversity, Faculty of Biology, University of Szczecin, Wąska 13, 71-415 Szczecin, Poland;

Magdalena Rutkowska
Department of Biochemistry, Faculty of Biology, University of Szczecin, Felczaka 3a, 71-412 Szczecin, Poland.

Andrzej Zawal
Department of Invertebrate Zoology and Limnology, Institute for Research on Biodiversity, Faculty of Biology, University of Szczecin, Wąska 13, 71-415 Szczecin, Poland;

Abstrakt

Wodopójki (Hydrachnidia) są istotnym komponentem zgrupowań bezkręgowców wodnych zarówno pod względem liczebności, jak i bogactwa gatunkowego. Organizmy te skolonizowały wszelkie rodzaje siedlisk wodnych. Zróżnicowana fauna Hydrachnidia występuje zarówno w wodach stojących, jak i płynących. Dotychczas opisano na świecie ponad 6 tys. gatunków, reprezentujących dziewięć nadrodzin, 57 rodzin, 81 podrodzin i ponad 420 rodzajów. Systematyka wodopójek ulega ciągłym zmianom i różnym modyfikacjom. Przeprowadzanie częstych rewizji w systematyce Hydrachnidia może prowadzić do wielu nieporozumień i trudności przy porównywaniu wyników, ponieważ te same gatunki mogą występować w różnych publikacjach pod różnymi nazwami. Rozwój technik molekularnych spopularyzował wykorzystanie cech genomu przy identyfikacji gatunków. Spośród różnych markerów stosowanych przy identyfikacji poszczególnych gatunków największe znaczenie ma gen oksydazy I cytochromu c (COI). Identyfikacja gatunkowa w oparciu o ten gen nazywa się “DNA barcoding”. Zastosowanie tzw. metkowania genetycznego (DNA barcoding) stanowiło przełom w molekularnych metodach identyfikacji gatunków i zdominowało badania bezkręgowców. Możliwa stała się nie tylko identyfikacja nowych gatunków, ale także gatunków, które trudno rozróżnić metodami tradycyjnymi. Wodopójki są organizmami, u których wciążrzadko przeprowadza się analizy molekularne. Jednak w ostatnich latach można zauważyć coraz częstsze zastosowanie tych technik w taksonomii Hydrachnidia. Wykorzystanie markerów DNA w taksonomii wodopójek pozwala na ostateczne wyjaśnienie przynależności taksonomicznej wątpliwych gatunków, co ma ogromne znaczenie we wszelkich badaniach nad tymi organizmami.  
Pobierz plik

Plik artykułu

Bibliografia

1.Alberti G. 2006. On some fundamental characteristics in acarine morphology. Atti della Accademia Nazionale Italiana di Entomologia. Rendiconti, 53: 315–360.
2.Besseling A.J. 1942. Nederlandsche Hydrachnidae. Genus Hygrobates. Entomol. Ber., 11 (243): 2–6.
3.Biesiadka E. 1977. Sur la position systématique de Piona coccinea (Koch, 1836) et Piona stjördalensis (Thor, 1897). Bull. Acad. Sci. Pol., Ser. Sci Biol. Cl. II, 24: 735–740.
4.Biesiadka E. 2008. Water Mites (Hydrachnidia). In: Fauna of Poland – characteristics and check-list of species, W. Bogdanowicz, E. Chudzicka, I. Pilipiuk, E. Skibińska (eds). Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Warszawa, pp. 149–219.
5.Böttger K., Ullrich F. 1974. Wassermilben (Hydrachnellae, Acari) der Eider, Faunistische und biologischökologische Angaben. Faun.-ökol. Mitt., 4: 419–436.
6.Cook D.R. 1974. Water mite genera and subgenera. Mem. Am. Entomol. Inst., 21: 1–860.
7.Dabert J., Ehrnsberger R., Dabert M. 2008. Glaucalges tytonis sp. n. (Analgoidea, Xolalgidae) from the barn owl Tyto alba (Strigiformes, Tytonidae): compiling morphology with DNA barcode data for taxon descriptions in mites (Acari). Zootaxa, 1719: 41–52.
8.Dabert M., Proctor H., Dabert J. 2016. Higher-level molecular phylogeny of the water mites (Acariformes: Prostigmata: Parasitengonina: Hydrachnidiae). Molecular Phylogenetics and Evolution, 101: 75–90.
9.Dabert M., Witaliński W., Kazmierski A., Olszanowski Z., Dabert J. 2010. Molecular phylogeny of acariform mites (Acari, Arachnida): Strong conflict between phylogenetic signal and long-branch attraction artifacts. Mol. Phylogen. Evol., 56: 222–241.
10.Davids C., Di Sabatino A., Gerecke R., Gledhill T., Smit H., Van der Hammen H. 2007. Acari: Hydrachnidia I. In: Süßwasserfauna von Mitteleuropa, R. Gerecke (ed.), Elsevier GmbN, Spektrum Akademischer Verlag, München, pp. 241–376.
11.Davids C., Kouwets F.A.C. 1987. The characteristics of some water mite species of the genus Piona (Acari, Hydrachnellae) with three new larval descriptions. Arch. Hydrobiol., 110 (1): 1–18.
12.Di Sabatino A., Gerecke R., Martin P. 2000. The biology and ecology of lotic water mites (Hydrachnidia). Freshwat. Biol., 44: 47–62.
13.Di Sabatino A., Smit H., Gerecke R., Goldschmidt T., Matsumoto N., Cicolani B. 2008. Global diversity of water mites (Acari, Hydrachnidia; Arachnida) in freshwater. Hydrobiologia, 595: 303–315.
14.Edwards D.D., Deatherage D.E., Ernsting B.R. 2004. Random amplified polymorphic DNA analysis of kinship within host-associated populations of the symbiotic water mite Unionicola foili (Acari: Unionicolidae). Exp. Appl. Acarol., 34: 67–77.
15.Gerecke R. 2003. Water mites of the genus Atractides Koch, 1837 (Acari: Parasitengona: Hygrobatidae) in the western Palaearctic region: a revision. Zool. J. Lin. Soc-Lon, 138 (2–3): 141–378.
16.Gerecke R. 2009. Revisional studies on the European species of the water mite genus Lebertia Neumann, 1880 (Acari: Hydrachnidia, Lebertiidae). Abh. Senckengberh Ges. Naturforsch., 566: 1–144.
17.Gerecke R. 2011. Fauna Europaea: Pionidae, Unionicolidae. In: Fauna Europaea: Acari, W. Magowski (ed), Fauna Europaea version 2.4. Available at: http://www.faunaeur.org/.
18.Gerecke R., Gledhill T., Pešić V., Smit H. 2016. Chelicerata: Acari III. In: Süßwasserfauna von Mitteleuropa, R. Gerecke (ed.), Bd. 7/2–3, pp. 1–429.
19.Goldschmidt T. 2002. The biodiversity of Neotropical water mites. In: Acarid Phylogeny and Evolution. Adaptations in mites and ticks, F. Bernini, R. Nannelli, G. Nuzzaci, F. de Lillo (eds.), Springer Science+ Busines Media, Dordrecht, pp. 91–99.
20.Harvey M.S. 1998. The Australian Water Mites. A Guide to Families and Genera. Monographs on Invertebrate Taxonomy, 5: 1–150.
21.Hebert P.D.N., Cywinska A., Ball S.L, deWaard J.R. 2003. Biological identifications through DNA barcodes. Proc. R. Soc. Lond. B, 270: 313–321.
22.Lundblad O. 1962. Die Hydracarinen Schwedens II. Arkiv för Zoologi, 14: 1–635.
23.Mahdieh A., Hinomoto N., Saboori A, Javan-Nikkhah M. 2012. Genetic diversity in mitochondrial cytochrome coxidase subunit I sequences of the water mite Hygrobates fluviatilis (Acari: Hydrachnidia: Hygrobatidae). Int. J. Acarol., 38 (2): 96–100.
24.Martin P., Davids C. 2002. Life history strategies of Hygrobates nigromaculatus, a widespread Palaearctic water mite (Acari, Hydrachnidia, Hygrobatidae). In: Acarid Phylogeny and Evolution. Adaptations in mites and ticks. F. Bernini, R. Nannelli, G. Nuzzaci, F. de Lillo (eds.). Springer Science + Busines Media, Dordrecht, pp. 101–110.
25.Martin P., Dabert M., Dabert J. 2010. Molecular evidence for species separation in the water mite Hygrobates nigromaculatus Lebert, 1879 (Acari, Hydrachnidia): evolutionary consequences of the loss of larval parasitism. Aquat. Sci., 72: 347–360.
26.Martin P., Koester M., Schynawa L., Gergs R. 2015. First detection of prey DNA in Hygrobates fluviatilis (Hydrachnidia, Acari): a new approach for determining predator-prey relationships in water mites. Exp. Appl. Acarol., 67 (3): 373–80.
27.Mayr E. 1969. Principles of systematic zoology. McGraw-Hill, New York, p. 428.
28.Prasad V., Cook D.R. 1972. The Taxonomy of water mite larvae. Mem. Amer. Ent. Inst., 18: 1–326.
29.Sites J.W., Marshall J.C. 2003. Delimiting species: a renaissance issue in systematic biology. Trends Ecol. Evol., 18: 462–470.
30.Sites J.W., Marshall J.C. 2004. Operational criteria for delimiting species. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst., 35: 199–227.
31.Smit H. 2009. European Water Mite Research. European Water Mite Fauna (new Entries), A Checklist of the Water Mites Inhabiting European Inland Waters. Available at: http://www.watermite.org/.
32.Smit H., Van der Hammen H. 2000. Atlas van de Nederlandse watermijten. Nederlandse Faunistische Mededelingen, 13: 1–272.
33.Smit H., Gerecke R. 2010. A checklist of the water mites of France (Acari: Hydrachnidia). Acarologia, 50 (1): 21–91.
34.Smit H., Gerecke R., Pešić V., Gledhill T. 2015. On the taxonomic state of water mite taxa (Acari: Hydrachnidia) described from the Palaearctic, part 3, Hygrobatoidea and Arrenuroidea with new faunistic data. Zootaxa, 3981 (4): 542–552.
35.Smith I.M., Cook D.R., Smith B.P. 2001. Water mites (Hydrachnida) and other arachnids. In: Ecology and Classification of North American Freshwater Invertebrates (2nd ed.), J.H. Thorp, A.P. Covich (eds.). Academic Press, San Diego, California, pp. 51–659.
36.Sokolow I. 1926. Neue Hydracarien aus Russisch-Karelien. Russ. Entomol. Obozr., 3–4: 165–179.
37.Stålstedt J., Bergsten J., Ronquist F. 2013. “Forms” of water mites (Acari: Hydrachnidia): intraspecific variation or valid species? Ecol. Evol., 3 (10): 3415–3435.
38.Tuzovskij P.V. 1987. Morphology and postembryonal development of water mites. Nauka, Moscow, pp. 1–176.
39.Ullrich F. 1976. Biologisch-ökologische Studien an rheophilen Wassermilben (Hydrachnellae, Acari), unterbesonderer Berücksichrigung von Sperchon setiger (Thor 1898). PhD. thesis, Univ. of Kiel, pp. 1–241.
40.Van Hezewijk M.J., Davids C. 1985. The larvae of three water mite species of the genus Hygrobates and their development (Acari, Hydrachnellae). B Zool. Mus. Univ. Amsterdam, 10: 97–105.
41.Viets K. 1956. Die Milben des Süßwassers und des Meeres. Hydrachnellae et Halacaridae (Acari). II, III. Teil: Katalog und Nomenklator. Gustav Fischer-Verlag, Jena, pp. 1–870.
42.Viets K.O. 1982. Die Milben des Süßwassers (Hydrachnellae und Halacaridae [part.], Acari). 1. Bibliographie. Sonderbände Des Naturwissenschaftlichen Vereins in Hamburg, 6, pp. 1–116.
43.Viets K.O. 1987. Die Milben des Süßwassers (Hydrachnellae und Halacaridae [part.], Acari). 2. Katalog. Sonderbände Des Naturwissenschaftlichen Vereins in Hamburg, 8, pp. 1–1012.
44.Wainstein, B.A. 1980. Opredelitel lichinok vodjanych kleshchei. Inst. Biol. Vnutrenn. Vod., Nauka, pp. 1–238.
45.Wheeler Q.D., Raven P.H., Wilson E.O. 2004. Taxonomy: impediment or expedient? Science, 303: 285.
46.Wheeler Q.D., Valdecasas A.G. 2007. Taxonomy: Myths and Misconceptions. Anales Jard. Bot. Madrid, 64 (2): 237–241.
47.Wilson E.O. 2004. Taxonomy as a fundamental discipline. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B, 359, 739.
48.Witte H. 1991. The phylogenetic relationships within the Parasitengona. In: Modern Acarology 2. F. Dusbabek, V. Bukwa (eds.). Academia Prague and SPB publ. The Hague, pp. 171–182.