Filogenia Molecular y Biogeografía de Callochiton (Mollusca: Polyplacophora) en el Océano Austral y región Subantártica de Sudamérica

Abstract

Callochiton corresponde a un género de poliplacóforos ampliamente distribuido en las costas del mundo. En el Océano Austral y la región Subantártica de Sudamérica se encuentran cuatro especies pertenecientes al género: Callochiton puniceus, exclusiva de Sudamérica; Callochiton steinenii, representante de las islas Georgias del Sur; y Callochiton bouveti y Callochiton gaussi, que habitan en la Península Antártica y algunas islas adyacentes. Con el objetivo de evaluar las relaciones filogenéticas entre estas especies y determinar los procesos biogeográficos que han moldeado su distribución en el Océano Austral y región subantártica de Sudamérica, se reconstruyó una filogenia molecular utilizando secuencias de ADN mitocondrial (16S y COI) y nuclear (18S y H3). Para ello, se realizaron análisis de Máxima Verosimilitud e Inferencia Bayesiana, junto con estimaciones de tiempos de divergencia. Los resultados revelaron la existencia de dos clados dentro de Callochiton: uno restringido a Sudamérica y otro al Océano Austral. La divergencia entre estos clados habría ocurrido tras la separación física de los continentes Antártico y Sudamericano y el inicio de la Corriente Circumpolar Antártica (~30 Ma), sugiriendo un proceso vicariante. En Sudamérica, se identificaron dos linajes altamente divergentes dentro de C. puniceus, lo que sugiere la posible existencia de una nueva especie no descrita para la provincia magallánica. En el clado antártico, la divergencia entre C. bouveti y C. steinenii habría ocurrido durante el Mioceno Tardío, producto de un evento de dispersión a larga distancia con establecimiento entre la Península Antártica y las Georgias del Sur, posiblemente mediante rafting sobre macroalgas. Además, no se encontró divergencia molecular entre C. bouveti y C. gaussi, por lo que proponemos una posible sinonimia entre ambas especies. Estos hallazgos constituyen la primera aproximación filogenética y biogeográfica para este grupo, aportando al conocimiento de la biodiversidad y los patrones biogeográficos de la fauna marina bentónica del Océano Austral.

Callochiton is a genus of polyplacophorans widely distributed along the world’s coasts. In the Southern Ocean and the Subantarctic region of South America, there are four species belonging to the genus: Callochiton puniceus, exclusive to South America; Callochiton steinenii, representative of South Georgia; and Callochiton bouveti and Callochiton gaussi, which inhabit the Antarctic Peninsula and some adjacent islands. To assess the phylogenetic relationships among these species and to determine the biogeographic processes that have shaped their distribution in the Southern Ocean and the Subantarctic region of South America, a molecular phylogeny was reconstructed using mitochondrial (16S and COI) and nuclear (18S and H3) DNA sequences. For this, Maximum Likelihood and Bayesian Inference analyses were performed, together with divergence time estimations. The results revealed the existence of two clades within Callochiton: one restricted to South America and the other to the Southern Ocean. The divergence between these clades would have occurred after the physical separation of the Antarctic and South American continents and the establishment of the Antarctic Circumpolar Current (~30 Ma), suggesting a vicariant process. In South America, two highly divergent lineages were identified within the C. puniceus, suggesting the possible existence of a new species not described for the Magellanic province. In the Antarctic clade, the divergence between C. bouveti and C. steinenii would have occurred during the Late Miocene because of a long-distance dispersal event with establishment between the Antarctic Peninsula and South Georgia, possibly by rafting on kelps. In addition, no molecular divergence was found between C. bouveti and C. gaussi, so we propose a possible synonymy between both species. These findings represent the first phylogenetic and biogeographic approach for this group, contributing to the knowledge of the biodiversity and biogeographic patterns of the benthic marine fauna of the Southern Ocean.