Molecular markers for the phylogenetics of mites and ticks

Abstract

Molecular methods are becoming increasingly important in systematic acarology. In this review I describe the properties of the ideal molecular marker and compare these with genes that have been used for phylogenetic studies of mites and ticks. The second internal transcribed spacer of the nuclear ribosomal gene cluster (ITS2) and the mitochondrial protein-coding gene cytochrome oxidase I (COI) together provide a powerful tool for phylogenetics at low taxonomic levels. The nuclear ribosomal genes 18S and 28S rDNA are equally powerful tool for phylogenetics at the deepest levels within the Acari. What appear to be lacking are markers that are useful at intermediate levels. The mitochondrial ribosomal genes 12S and 16S rDNA have not lived up to their initial promise. I suggest some nuclear protein-coding genes that may be suitable alternatives. Methods for collection and storage of mites for molecular work, DNA extraction and phylogenetic analysis are also briefly discussed.

Comparison of four methods of extracting DNA fromD. gallinae(Acari: Dermanyssidae)

“…According to extraction methods already published for various acari (Eriophyidae, Ixodidae, Laelapidae, Phytoseiidae, Tetranychidae, Trombidiidae), we chose and compared three conventional methods for extracting DNA from D. gallinae: a CTAB method, with a lysis step followed by a phenol chloroform precipitation [17,20], a Qiamp DNA extraction kit using separation with a column [8,11], and a Chelex resin [10,14,21,25,28,29]. Another attractive method, the FTA technology, was also tested, and compared to the others.…”

New insights from molecular characterization of the tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus in Brazil

“…The internal transcribed spacer 2 (ITS-2) is located between the 5.8S and 28S ribosomal subunits of rDNA (CRUICKSHANK, 2002). These genes are arranged in repeated units known as ribosomal cistrons, which have repeated copies and have been used to study phylogenetic relationships (CAMPBELL et al, 1993;SONG et al, 2011;BURGER et al, 2014).…”

Comparación y utilidad de las regiones mitocondriales de los genes 16S y COX1 para los análisis genéticos en garrapatas (Acari: Ixodidae)

“…Por otro lado, el análisis de retención de la información filogenética mostró que el marcador 16S no se saturaba con sustituciones a la escala taxonómica analizada en el presente trabajo, lo que respalda los hallazgos de otros autores que resaltan la utilidad de esta secuencia mitocondrial para filogenias en la escala analizada y para estudios de taxonomía molecular (18,21,35,36). Por el contrario, el análisis con al gen COX1 mostró que este marcador se saturó a partir de distancias calculadas con el método de Tamura-Nei de ~17 %, lo que limita su utilidad filogenética aparente a los estudios intraespecíficos o a los análisis gené-ticos de complejos de especies relativamente incipientes, tal como lo han señalado otros autores en otros grupos de ácaros (36,37).…”

“…Por el contrario, el análisis con al gen COX1 mostró que este marcador se saturó a partir de distancias calculadas con el método de Tamura-Nei de ~17 %, lo que limita su utilidad filogenética aparente a los estudios intraespecíficos o a los análisis gené-ticos de complejos de especies relativamente incipientes, tal como lo han señalado otros autores en otros grupos de ácaros (36,37). Para reducir la saturación del gen COX1 con el fin de utilizarlo en análisis filogenéticos interespecíficos, se recomienda la remoción de la tercera posición del codón (como se hizo en este caso).…”