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Morphological Comparison of the Chorion ofthe Genera Pieriballia, Itaballia, and Perrhybris(Lepidoptera: Pieridae: Pierinae), and theirPhylogenetic ImplicationsAuthor(s): Bianca Claudia Hernández-Mejía , Adrián FloresGallardo , y Jorge Llorente-BousquetsSource: Southwestern Entomologist, 38(2):275-292. 2013.Published By: Society of Southwestern EntomologistsDOI: http://dx.doi.org/10.3958/059.038.0211URL: http://www.bioone.org/doi/full/10.3958/059.038.0211

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VOL. 38, NO. 2 SOUTHWESTERN ENTOMOLOGIST JUN. 2013 Comparación Morfológica del Corion de Especies de los Géneros Pieriballia, Itaballia, y Perrhybris (Lepidoptera: Pieridae: Pierinae), y sus Implicaciones Filogenéticas Morphological Comparison of the Chorion of the Genera Pieriballia, Itaballia, and Perrhybris (Lepidoptera: Pieridae: Pierinae), and their Phylogenetic Implications Blanca Claudia Hernández-Mejía1, Adrián Flores Gallardo1, y Jorge Llorente-Bousquets1,2

Resumen. Se describe y compara el corion de los huevos de cinco especies en tres géneros próximos de Pierinae: Pieriballia, Itaballia, y Perrhybris. Su caracterización e ilustración considera los principales rasgos estructurales: número y disposición de ejes longitudinales (cortos y largos), así como cuantificación de costillas o celdas, proyecciones y sus costillas vestigiales o reminiscentes. También se describe el color del huevo y su tamaño. Se tipifican dos modelos de huevo: elipsoidal alargado o fusiforme y elipsoidal oblongo, ambos con proyecciones en el área apical, alrededor del área micropilar. Se hacen comparaciones entre las características presentes en las diferentes especies y géneros; se comentan sus posibles implicaciones filogenéticas y taxonómicas.

Abstract. We describe and compare the egg chorion of five species of three genera of Pierinae: Pieriballia, Itaballia, and Perrhybris. Their characterizations and illustrations include the main structural features: number and arrangement of longitudinal axes (short and long), and quantification of ribs or cells, projections and vestiges or reminiscent ribs. Also, we describe the color and size of the egg. We typify two egg models: elongated ellipsoidal or fusiform and oblong ellipsoidal, both with projections in the apical area, around the micropyle. Comparisons are made between features present in different species and genera. We discuss their phylogenetic and taxonomic implications.

Introducción

Algunos órdenes de Insecta presentan metamorfosis completa (holometabolia), es decir, su ciclo de vida comprende cuando menos cuatro etapas: huevo, larva, pupa, y adulto. En entomología sistemática, el estudio de las distintas fases del ciclo de vida proporciona información básica que puede utilizarse para tener una comprensión más amplia del proceso evolutivo (Costa e Ide 2006) e inferir o corroborar una reconstrucción filogenética más aproximada. Así, cualquier estadio o etapa puede retener rasgos de diferentes eventos de la historia evolutiva del organismo (García-Barros y Martín 1995). ________________________ 1Museo de Zoología, Departamento de Biología Evolutiva, Facultad de Ciencias, UNAM. 2Autor de la correspondencia.

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En la mayoría de los insectos holometábolos solo se conoce el estado adulto y se desconocen las diferentes etapas juveniles del ciclo de vida. Sin embargo, hay trabajos que incluyen caracteres morfológicos de la fase larval para la caracterización de grupos o el establecimiento de relaciones de afinidad evolutiva, entre ellos a nivel de familia o subfamilia (Costa et al. 2006).

En gran parte de las especies de Lepidoptera se desconocen los estados inmaduros o están parcialmente descritos; a menudo solo se proporciona información sobre la larva del último estadio, la crisálida y las plantas huéspedes. Algunas fuentes principales que tratan de estadios inmaduros son, entre otras, las de Peterson (1962), Bourgogne (1951), Stehr (1987), y Scoble (1995). Los caracteres de huevos solo se consideran complementariamente, pues en ciertas ocasiones se emplean en estudios de la sistemática de un grupo (Kristensen 1975, Ackery et al. 1999). Chapman (1886 a,b) y Scudder (1889) mencionan que la fase de huevo en las mariposas tiene un valor potencial en la determinación taxonómica y su comprensión en la filogenia, o evolución del orden. Hernández (1991) sugiere que al realizar un estudio de los huevos de insectos se debe considerar la forma, el tamaño, el color, las ornamentaciones del corion, y las características del área micropilar. De gran interés para la sistemática son los estudios de ultraestructura coriónica en Insecta de Margaritis (1985), Margaritis y Mazzini (1998), y Kambysellis et al. (1999), aun cuando no se refieren directamente a los Lepidoptera. En esta línea, uno de los trabajos clásicos y más completos es el de Hinton (1981).

Los huevos de insectos están formados por: corion (endocorion y exocorion), capa serosa, membrana vitelina, citoplasma, y núcleo; varían mucho en forma y tamaño, según la especie y taxón superior. Éstos pueden ser depositados de manera individual, en grupos unidos por sustancias aglutinantes o en ootecas, cuya finalidad es la protección; normalmente son puestos sobre la planta de alimentación o en el ambiente donde vivirán cuando sean adultos (Chew y Robbins 1984, Costa 1985). El corion puede presentar diversas ornamentaciones (v. gr. líneas o ejes longitudinales que se proyectan de polo a polo o estar interrumpidos o seccionados por líneas verticales o „costillas‟, las cuales forman espacios semirectangulares o celdas que cubren casi la totalidad del huevo). Los ejes o las costillas pueden tener relieve o apenas insinuarse. Algunas veces el corion posee dos capas distintas: endocorion y exocorion, que se diferencian especialmente por la composición química (Richards y Davies 1977, Downey y Allyn 1981). En esta capa o estructura se produce el intercambio de gases; la cantidad de oxígeno necesaria para el desarrollo embrionario proviene del aire, el cual es retenido en cavidades internas que se comunican con el exterior por medio de aeróforos distribuidos en una misma área del huevo. Algunos huevos presentan una línea de rotura localizada, donde el corion es más débil, lo cual facilita su apertura que está influenciada por factores ambientales y por el propio esfuerzo de la larva. La mayoría de éstas provocan su salida del huevo por la absorción del fluido amniótico, aumentando el volumen, y bombeando la hemolinfa por medio de contracciones del abdomen, haciendo que la cabeza ejerza presión sobre el corion. Las larvas de Lepidoptera, antes o después de eclosionar, comen parte o todo el corion (Costa e Ide 2006).

El corion puede considerarse la última expresión directa del fenotipo materno, pues como una huella refleja el número, tamaño o forma de las células ováricas foliculares; por eso varios autores consideran que las características externas de los huevos tienen un alto valor específico, por lo que se han utilizado

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de manera exitosa en varios estudios biológicos y taxonómicos (Duarte et al. 2005, Duarte y Robbins 2009, Kaminski y Carvalho-Filho 2012).

Respecto al estudio de huevos de Lepidoptera, entre los trabajos más sobresalientes son los realizados por Döring (1955), McFarland (1972), Arbogast et al. (1980) en Pyralidae, Gelechiidae, y Tineidae; Downey y Allyn (1980, 1981, 1984) en Riodinidae y Lycaenidae, y Suludere (1988) en Nymphalidae (Satyrinae). Cabe mencionar que el estudio de la morfología de huevos tuvo progresos con el uso del microscopio electrónico de barrido. Hay otros trabajos como los de García-Barros (1992, 2000, 2001), García-Barros y Martín (1995), y García-Barros y Munguira (1997) que consideran aspectos de tamaño y variación de huevos desde un enfoque ecológico más que sistemático y especialmente filogenético. Con base en la literatura, los estudios de morfología del corion son escasos en los ropalóceros, en particular en las familias Hesperiidae y Papilionidae.

En Pieridae sólo se cuenta con datos muy generalizados referentes a la forma de los huevos y la variedad de ellos (Shapiro 1981, Llorente-Bousquets 1984, Ackery et al. 1999, Llorente-Bousquets y LeCrom 2004). Tales datos sobre la morfología están dispersos en diversos trabajos que incluyen observaciones ocasionales de oviposición, ciclos o historias de vida (Shapiro 1986, 1990), algunas revisiones o monografías y libros dedicados a una región o país. Para una síntesis se puede consultar García-Barros (2000); este autor compiló de la bibliografía, datos sobre el tamaño de los huevos de 83 especies de Pieridae. Estudios que ilustren y comparen a especies próximas, son realmente escasos y sólo se puede ejemplificar con la contribución de Eitschberger (1983), que integra los trabajos de Coolidge y Newcomer (1903), Coutsis (1970), y Henriksen y Kreutzer (1982) sobre especies holárticas del género Pieris. Para la subfamilia Dismorphiinae se han realizado observaciones generales sobre el tamaño, color de huevos y número de costillas en Dismorphia amphione sspp. y Enantia Grupo jethys sspp. (Young 1972, Aiello 1980, Llorente-Bousquets 1984, Torres-Bauzá 1991). Sin embargo, dos trabajos en los que hacen comparaciones entre las características presentes en diferentes especies y subespecies, y se comentan sus posibles implicaciones taxonómicas, son los de Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino (2007, 2008). En las subfamilias Coliadinae y Pierinae solo se han efectuado descripciones del ciclo de vida o notas acerca de la biología de algunas especies en las que se hace referencia muy general a los huevos (Shapiro 1979, Young 1980, Torres-Bauzá 1999). Actualmente, se está realizando la descripción del corion de huevos de varias especies en estas subfamilias.

La familia Pieridae se forma por cuatro subfamilias (Pseudopontiinae, Dismorphiinae, Coliadinae y Pierinae). Los Pierinae se dividen en dos tribus: Pierini y Anthocharidini (Ackery 1984, Bridges 1988, de Jong et al. 1996, Ackery et al. 1999). La subfamilia Pierinae es cosmopolita e incluye aproximadamente 840 especies en 57 géneros (Ackery et al. 1999, Braby 2005), entre los que se encuentran Pieriballia, Itaballia y Perrhybris; los tres de distribución Neotropical.

Para Pieridae se han realizado diversos estudios filogenéticos con base en caracteres morfológicos del imago y marcadores moleculares (Klots 1933, Braby et al. 2006); sin embargo, aún no se incluyen de manera significativa caracteres de estados inmaduros, en especial de la etapa de huevo, para apoyar la reconstrucción filogenética. En este trabajo se realizó un estudio comparativo y descriptivo de los huevos de cinco especies de Pieridae, pertenecientes a tres géneros de Pierinae: Itaballia, Pieriballia, y Perrhybris. Se sigue la clasificación propuesta por LeCrom et al. (2004) para estudiar la forma y estructura coriónica, y

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su constancia en especies y/o géneros cercanamente relacionados (Braby et al. 2006); con base en ello se discuten sus posibles implicaciones filogenéticas.

Materiales y Métodos

Obtención de Ejemplares. Se efectuaron doce excursiones entre 2010 y

2012, para la obtención de hembras de especies de los géneros Pieriballia, Itaballia y Perrhybris, en diversas localidades de México, Colombia, y Ecuador. Se capturaron 19 hembras de las siguientes especies: Pieriballia viardi viardi (Boisduval, 1836) (4 ejemplares), Pieriballia mandela tithoreides Butler, 1898 (4), Itaballia pandosia sabata (Fruhstorfer, 1907) (5), Itaballia demophile centralis Joicey y Talbot, 1928 (5), y Perrhybris malenka bogotana (Butler, 1898) (1) (Lámina 1). Al momento de la captura, cada ejemplar se conservó vivo dentro de una bolsa de papel glassine y colocadas en recipientes de plástico para su protección. Posteriormente, se seccionaron los abdómenes de ejemplares frescos con ayuda de tijeras de punta fina, luego fueron almacenados en viales con etanol al 70%, donde el color de los huevos se conservó por casi 15 días. A cada vial se le asignó una clave y número (ABD #) correspondientes a la colección de abdómenes de Pieridae; los cuerpos se prepararon con base en la técnica de Howe (1975) para su preservación y determinación taxonómica. Cada ejemplar y muestra de abdomen se integró a la Colección de Lepidoptera del Museo de Zoología “Alfonso L. Herrera” de la Facultad de Ciencias, en la Universidad Nacional Autónoma de México.

Disección de Abdómenes. Los abdómenes fueron diseccionados bajo la óptica de un microscopio estereoscópico Olympus SZX9, empleando un objetivo planar 1x con un intervalo de aumentos naturales de 7 a 90x. Las disecciones se realizaron empleando alfileres entomológicos de diversos grosores y tamaños, pinzas de punta fina marca Bioquip, portaobjetos, etanol al 70% y agua destilada. Los genitales femeninos fueron aislados de los ovarios y se limpiaron ambas estructuras de reservas de grasa, tejidos, órganos o adherencias. La bursa copulatrix y estructuras asociadas fueron almacenadas en etanol al 70%, para su descripción y comparación en estudios posteriores.

Los ovarios limpios se colocaron en un portaobjetos con agua destilada, las ovariolas fueron separadas y se contó el número de huevos maduros por cada una. Posteriormente, se sacaron los dos primeros huevos de cada ovariola (los más maduros), aunque se dio el caso de que solo el primer huevo. En general se tomaron diez huevos de cada ejemplar, excepto en Perrhybris, ya que solo fue posible aislar un huevo, debido a las condiciones en que fue preservado el abdomen. Los huevos maduros tienen un color determinado, que puede modificarse conforme se incrementan los días de haber sido almacenado en alcohol. El color se caracterizó con base en el catálogo de colores de Küppers (1996) bajo el microscopio y manteniendo condiciones de iluminación iguales en todos los casos, para no introducir variables adicionales en las comparaciones cromáticas. El estándar de iluminación utilizado fue el siguiente: luz transmitida (foco Philips FocusLine, modelo 5761 de 30 watts) y luz reflejada (lámparas externas Olympus Highlight 3100 con focos de 150 watts).

Cada huevo fue aislado y teñido con azul de metileno de acuerdo con la técnica propuesta por Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino (2008). Esta tinción permite distinguir las ornamentaciones y estructura, el número de ejes longitudinales cortos y largos, así como el número de costillas que hay del área

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micropilar a la base. Por convención siempre se inicia el conteo de costillas en el ápice, partiendo de un eje largo. Para el examen del área apical se contó el número de proyecciones y costillas reminiscentes en cada una. Se consideró como costilla reminiscente aquella que únicamente se presenta en la proyección, sin continuidad

Lámina 1. Imagos de las especies estudiadas. Los datos de las claves aparecen en la sección de resultados. Plate 1. Imagos of the species studied. The key data appear in the results section.

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con el resto del corion. Es importante mencionar que en todos los huevos bajo estudio se presenta una microretícula. Sin embargo, en las descripciones solamente se consideró la macroretícula coriónica (exocorion). En la Lámina 2 se destacan algunas de las estructuras más importantes que se consideran para la descripción, siguiendo a Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino (2008).

Lámina 2. Esquema y nomenclatura coriónica de Pieridae, modificado de Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino (2008). Plate 2. Ilustrations of chorionic nomenclature in eggs of Pieridae, modified Llorente-Bousquets and Castro-Gerardino (2008).

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Descripción del Huevo. Se realizó con base en las siguientes características: medidas en micras (largo y ancho) y proporciones „p‟ ancho-largo máximos del huevo; forma; acentuación del constreñimiento apical y número de proyecciones; número de costillas entre ejes largos, mínimo, máximo y promedio o predominante, número de costillas reminiscentes en proyecciones; número de ejes longitudinales (largos y cortos) y tipo de simetría; fórmula condensada; distancia de ejes cortos al área micropilar, y color de los huevos. El ancho del ápice se considera a partir de que inicia la primera costilla y el ancho de la base donde termina la última costilla. Al final de cada descripción se proporciona información de la localidad y fecha de recolecta del ejemplar, y la clave y número de abdomen correspondiente con base en la colección de abdómenes de Pieridae de Jorge Llorente en el museo Alfonso L. Herrera. Las fotografías de los huevos se realizaron con una cámara Olympus DP12 integrada a un microscopio SZX12.

Con base en Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino (2008) un eje largo se extiende desde la base hasta la proximidad del micrópilo. Un eje corto no alcanza el área micropilar, pues se ve interrumpido previamente por una o más costillas. Tal situación lleva a esquematizar la estructura en una fórmula ampliada, por ejemplo: LC7LC9LC8LC8 que expresa la sucesión de ejes largos (L) y cortos (C), los subíndices corresponden al número de costillas que resta a cada eje corto para llegar al área micropilar. En la fórmula abreviada o condensada se antepone un número arábigo según la repetición de ejes cortos o largos, 2LCLC2LC. En la descripción solo se incluyen las fórmulas condensadas.

Resultados

En el Cuadro 1, se sintetizan las características generales de la estructura del corion de los huevos de cada una de las especies, las que se presentan siguiendo el arreglo taxonómico de los géneros adoptado por Braby et al. (2006) y en el caso de las especies de Pieriballia y Perrhybris el expuesto por LeCrom et al. (2004).

Pieriballia viardi viardi (Láminas: 1, 3 y 4, Figs. a). Huevos con promedio de 1709.3 m de largo y 589.6 m de ancho; 2.8 veces más largos que el diámetro máximo. Forma elipsoidal alargada, base convexa, casi dos veces más ancha que el área apical. Presenta adelgazamiento en el área apical hasta la décima costilla.

Cuadro 1. Síntesis de las Características del Corion de los Géneros Pieriballia, Itaballia, y Perrhybris Table 1. Synopsis of Chorion Characteristics of the Genera Pieriballia, Itaballia, y Perrhybris

Taxón l ( m) a ( m) ceL ceC Pr Cr Color FC Pieriballia viardi viardi Pieriballia mandela tithoreides

1709.3 1553.1

589.6 591.5

40.0 33.0

7.0 4.4

4 5

2 1

N00A40M00 N00A40M00

4L4C 5L3C

Itaballia pandosia sabata 1527.1 567.3 40.7 5.9 5 2 N00A20M00 5L3C Itaballia demophile centralis 1980.9 678.9 41.3 7.8 5 2 N00A30M00 4L3C Perrhybris malenka bogotana 2511.0 781.2 58.0 14.6 5 3 N00A20M00 5L3C l: longitud; a: ancho; ceL: costillas en ejes largos; ceC: costillas en ejes cortos; Pr: proyección de los ejes largos: Cr: costillas reminiscentes, color según el catálogo de Küppers (1996), FC: fórmula condensada. En ceL y ceC se dan promedios.

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Lámina 3. Ilustración de la estructura del corion en las especies estudiadas. P= proporción ancho entre largo en milímetros. Plate 3. Chorionic structure in the studied species. P= proportion between length and width in millimeters.

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Lámina 4. Detalles del corion en el área apical (proyecciones y costillas) de las especies estudiadas. Plate 4. Details of the chorion in the apical area (projections and ribs) of the species studied.

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Corion con cuatro ejes longitudinales que sobresalen como proyecciones, aunque se dio el caso de huevos con cinco. Tales proyecciones presentan dos costillas reminiscentes y un promedio de 40 costillas entre ejes largos. Son simétricos, con fórmulas 4L4C y 5L3C. Ejes cortos con una ligera depresión, generalmente distanciados de 5 a 11 costillas (más frecuentemente siete) del área micropilar. Color amarillo N00A30M00 en el campo del naranja, según catálogo de Küppers (1996).

Material estudiado: MÉXICO: Oaxaca, Santa Cruz Huatulco, Parque Nacional Huatulco, 15°45'20" N - 96°09'19" W, 100 msnm, 12-IX-2012, col. J. Llorente, ejemplar: ABD-444; 17-X-2012, ejemplar: ABD-452. Oaxaca, Santa Cruz, Huatulco, Parque Nacional Huatulco, río Cacaluta, 15°47'07" N - 96°10'34" W, 97 msnm, col. J. Llorente, ejemplar: ABD-433. Pluma Hidalgo, Magdalena, El Lirio, 19-X-2012, col. J. Llorente, ejemplar: ABD-454.

Pieriballia mandela tithoreides (Láminas: 1, 3 y 4, Figs. b). Huevos con medidas promedio 1553.1 m de largo y 591.5 m de ancho; 2.6 veces más largos que el diámetro máximo. Forma elipsoidal, con la base convexa, casi dos veces más ancha que el área apical. Presenta adelgazamiento en el área apical hasta la sexta costilla. Corion con cinco ejes longitudinales que sobresalen como proyecciones de la región apical; tales proyecciones presentan una costilla reminiscente, y un promedio de 33 costillas en cada eje largo. Son asimétricos, con fórmulas 5L3C: LCLLCLCL, LLCLCLLC, LLCLCLCLC, LLCLLCLC, LLCLLLC, LCLLCLL, LLLCLCL, LLLCLLC, LLLCLCLC. Ejes cortos con una ligera depresión; generalmente distanciados por cuatro o cinco costillas del área micropilar. Color amarillo N00A40M00 en el campo del naranja, según catálogo de Küppers (1996).

Material estudiado: ECUADOR: Pichincha, Unión del Toachi, Estación de campo Otongachi, 700 msnm, 00°19‟15” S – 78°57‟06” W, 12-I-2011, 16-IV-2011, col. J. Llorente y B.C. Hernández-Mejía, ejemplares: ABD-210, ABD-216 y ABD-262; Santo Domingo de los Tsáchilas, Jesús del Gran Poder, bosque en recuperación Tanti, 867 msnm, 00°18‟25” S – 79°03‟26” W, 15-IV-2011, col. J. Llorente y B.C. Hernández-Mejía, ejemplar: ABD-203.

Itaballia pandosia sabata (Láminas: 1, 3 y 4, Figs. c). Huevos con medidas promedio de 1527.1 m de largo y 567.3 m de ancho; 2.6 veces más largos que el diámetro máximo. Forma elipsoidal oblonga, con la base ligeramente convexa, aproximadamente 2.6 veces más ancha que el ápice. Presenta adelgazamiento en el área apical hasta la séptima costilla, que se acentúa de la primera a la tercera. Corion con cinco ejes longitudinales que sobresalen como proyecciones; tales proyecciones exhiben dos costillas reminiscentes, y un promedio de 40 costillas entre cada eje largo. Huevos con simetría bilateral y asimetría, con fórmulas 5L3C: LLCLCLLC, LCLLCLLC, LLCLLCLC, LCLCLLCL, LCLLCLCLC, LLLCLLC, LCLCLLCL, y LCLCLCLC. Ejes cortos con una ligera depresión, distanciados con tres o siete costillas (más frecuentemente cinco o seis) del área micropilar. Espacios intercostales o celdas iguales a lo largo de su longitud, excepto los cercanos a la base. Color N00A20M00 en el campo del naranja, de acuerdo con el catálogo de Küppers (1996).

Material estudiado: ECUADOR: Pichincha, Unión del Toachi, Estación de campo Otongachi, 700 msnm, 00°19‟15” S – 78°57‟06” W, 12-I-2011, 16-IV-2011, col. J. Llorente y B.C. Hernández-Mejía, ejemplares: ABD-140, ABD-141, ABD-209; Santo Domingo de los Tsáchilas, Jesús del Gran Poder, bosque en recuperación Tanti, 867 msnm, 00°18‟25” S – 79°03‟26” W, 15-IV-2011, col. J. Llorente y B.C. Hernández-Mejía, ejemplares: ABD-194 y ABD-195.

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Itaballia demophile centralis (Láminas: 1, 3 y 4, Figs. d). Huevos con medidas promedio de 1980.9 m de largo y 678.9 m de ancho; 2.9 veces más largos que el diámetro máximo. Forma elipsoidal oblonga; más aguzada hacia el ápice; son huevos largos y delgados, con base plana dos veces más ancha que el área apical. Presenta adelgazamiento en el área apical hasta la costilla 14. Corion con cuatro o cinco ejes longitudinales que sobresalen como proyecciones (aunque es más constante cinco); tales proyecciones presentan dos costillas reminiscentes, y un promedio de 41 costillas entre cada eje largo. Huevos con simetría bilateral y asimetría, con fórmulas: 4L3C: LLCLCLC, LCLCLCLC, LCLLCLC, LCLCLLC, y 5L3C: LLCLCLLC, LLCLCLCL, LLLCLLC, LLCCLLL, LLCLLCLC. Ejes cortos con una ligera depresión; generalmente distanciados por siete u 11 costillas del área micropilar. Espacios intercostales o celdas iguales a lo largo de su longitud. Color N00A30M00 en el campo del naranja, según catálogo de Küppers (1996).

Material estudiado: MÉXICO: Oaxaca, Candelaria Loxicha, El Azulillo, 380 msnm, 15°53‟25” N - 96°29‟27” W, 03-VII-2011, 11-X-2011, col. J. Llorente, ejemplares: ABD-226, ABD-227, ABD-228, ABD-279, y ABD-280.

Perrhybris malenka bogotana (Láminas: 1, 3, y 4, Fig. e). Huevos con medidas promedio de 2511 m de largo y 781.2 m de ancho; 3.2 veces más largos que el diámetro máximo. Forma elipsoidal alargada, con la base levemente convexa, casi igual de ancha que el área apical. Presenta adelgazamiento en el área apical hasta la duodécima costilla, a partir de la cual se observa un ensanchamiento. Corion con cinco ejes longitudinales que sobresalen como proyecciones de la región apical; tales proyecciones presentan tres costillas reminiscentes, y un promedio de 58 costillas en cada eje largo. Son asimétricos, con fórmula 5L3C: LLCLLCLC. Ejes cortos con una ligera depresión; generalmente distanciados por 13 a 16 costillas del área micropilar. Espacios intercostales o celdas iguales a lo largo de su longitud, excepto los cercanos a la base. Color N00A20M00 en el campo del naranja, según catálogo de Küppers (1996).

Material estudiado: COLOMBIA: Cesar, Valledupar, Reserva los Besotes, 600 msnm, 10°33‟N - 73°16‟W, 05-XI-2010, col. H. Pulido, ejemplar: ABD-133.

Discusión

Al observar los huevos de las especies de Pieriballia, Itaballia, y Perrhybris,

se destaca que estos géneros comparten un carácter apomórfico, los ejes largos sobresalen como proyecciones de la región apical (alrededor del área micropilar) y cada proyección (sinapomorfía) presenta costillas reminiscentes; aunque puede comprenderse también como un hundimiento del área micropilar con escotaduras laterales. Tal carácter no ha sido observado en huevos de géneros cercanos (v. gr. Leptophobia y Tatochila) en los que solo se aprecia en algunas especies, una pequeña „corona‟ en la región apical, similar a como ocurre en Pieris (Eitschberger 1983). El dendrograma de Braby et al. (2006) los ubica cercanos a estos géneros. Sin considerar el área micropilar característica de estos géneros, la estructura del corion compuesta por ejes largos, ejes cortos y costillas es similar a la que se observa en los huevos de Dismorphiinae (Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino 2008).

El tamaño del huevo varía entre las especies, por ejemplo en Itaballia spp. los huevos tienen medida promedio de entre 1527-1980 m de largo por 567-678

m de ancho; en Pieriballia spp. el intervalo oscila entre el 1709-1553 m de largo

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y 589-591 m de ancho, y los huevos más largos son los de Perrhybris con 2511 m de largo x 781 m de ancho. Si se considera un arreglo filogenético de los tres

géneros hay una tendencia al adelgazamiento de los huevos, que a menudo ocurre en especies ligadas al bosque tropical lluvioso. La misma tendencia ocurre en los huevos de Dismorphiini (Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino 2007, 2008), desde los géneros menos derivados a los más diferenciados.

Al considerar la forma, los huevos de Pieriballia spp. son de forma elipsoidal, a diferencia de las especies de otros géneros cuya tendencia es a ser oblonga (Itaballia pandosia sabata e Itaballia demophile centralis) o alargada (Perrhybris malenka bogotana). El color varía gradualmente de N00A20M00 a N00A30M00 y N00A40M00 entre las especies, es decir, diferentes tonos de amarillo en el campo del naranja según catálogo de Küppers (1996); aunque el color pudo modificarse por el tiempo de almacenamiento en alcohol. Esto contrasta con la descripción de Ackery et al. (1999), quien generaliza que los huevos de Pieridae son „fusiformes‟ y de color blanco, amarillo y rojo. En realidad fusiforme es una excepción, hasta ahora, en la forma de los huevos de Pieridae; respecto al color hay una mayor variedad como lo advierten Llorente-Bousquets y Castro-Gerardino (2007) y en este trabajo.

Las especies de los tres géneros (exceptuando Pieriballia v. viardi) presentan la siguiente fórmula 5L3C, es decir, tienen cinco ejes largos y tres cortos, la disposición de ejes largos y cortos permite reconocer que en todos hay asimetría, aunque en especies de Itaballia algunos huevos también exhiben simetría bilateral. Con base en las observaciones el patrón general en Pieriballia v. viardi es 4L4C y los huevos son simétricos. Se observa un incremento en el número de costillas presentes entre ejes largos (ceL) y ejes cortos (ceC); Pieriballia spp., tienen un promedio de 33-40 ceL y cinco a 11 ceC; Itaballia spp. 40-41 ceL y seis a ocho ceC, y Perrhybris 58 ceL y 15 ceC. La posible función de los ejes cortos indicada por Torres-Bauzá (1991), hace pensar que este carácter es bastante flexible, pues podría estar ligado a adaptaciones a distintas condiciones de temperatura y humedad, que el corion debe soportar para proteger al huevo y al embrión. Aunque no se han efectuado estudios ecofisiológicos o de variabilidad de tales caracteres en correlación con tipos y/o subtipos climáticos.

Respecto al número de proyecciones de ejes largos, en las especies de los tres géneros se aprecian de manera constante cinco, no obstante, en Pieriballia v. viardi, y en algunos huevos de Itaballia demophile centralis se observaron cuatro. Sin embargo, sí hay una notable diferencia en cuanto al número de costillas reminiscentes en cada proyección, en Pieriballia mandela tithoreides hay una, en Itaballia spp. y Pieriballia v. viardi hay dos, y en Perrhybris tres.

A partir del análisis de las distintas características de la estructura del corion se considera que Pieriballia es el género con proyecciones menos derivadas y a Perrhybris como la más diferenciada, encontrando a Itaballia como un género con características intermedias a ambos. Con base en lo anterior, se puede apoyar los resultados obtenidos por Braby et al. (2006) en la filogenia de Pieridae, basada en análisis molecular de fragmentos de los genes EF-1α, wingless, citocromo oxidasa subunidad I (COI) y rADN 28 S, en donde los géneros bajo estudio forman el siguiente clado (Pieriballia (Itaballia + Perrhybris)). Klots (1933), con base en las características alares y estructuras genitales, propone que el género Itaballia se agrupa en dos subgéneros: Itaballia y Pieriballia, y a Perrhybris como otro género, el cual considera estar más relacionado con Pieriballia. Los resultados del corion parecen apoyar la cercanía de Itaballia y Pieriballia, pero Pieriballia como menos especializado que Itaballia; Perrhybris el más especializado. Algo distinto ocurre

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con el dimorfismo sexual en estos géneros, donde la diferenciación en orden es: Itaballia, Pieriballia y Perrhybris. Entonces, la diferenciación por dimorfismo sexual es (Itaballia (Pieriballia+Perrhybris)), dimorfismo en el que las hembras mantienen relaciones de mimetismo batesiano. Sin embargo, el patrón encontrado por Braby et al. (2006) y la estructura del corion hallada en este trabajo resultan mutuamente apoyadas. De cualquier modo, la presencia de proyecciones, independiente del número de costillas reminiscentes, apoya la monofilia de los tres géneros que Klots (1933), Braby (2005), y Braby et al. (2006) encuentran con caracteres morfológicos de imagos y moleculares. Los tres géneros son un clado que respecto al corion exhiben una especialización alrededor del área micropilar, la cual no se presenta en más de los 25 géneros de Pieridae que hasta ahora hemos examinado, excepto en estos tres géneros próximos.

Robbins y Henson (1986) indicaron que “The closest relatives of Pieris appear to be Perrhybris, Itaballia and Ganyra”; básicamente por la peculiaridad de la posición del signum sobre el lado derecho dorsolateral del corpus bursae, como un estado de carácter poco usual, aparentemente restringido a estos cuatro géneros. Nuestros resultados comprenden que el clado (Pieriballia (Itaballia+Perrhybris)) es más cercano a Leptophobia, cuya caracterización de los grupos de este género, con base en siete de sus especies, refleja que uno de ellos se reúne por la presencia de un engrosamiento de los ejes largos alrededor del área micropilar, a manera de una corona (Hernández-Mejía et al. inédito), como la que ilustra Eitschberger (1983) en Pieris.

Precisamente especies de Tatochila theodice e Hypsochila presentan esta corona, pero en Pierphulia y Tatochila spp. no la menciona Shapiro (1979, 1986, 1990, 1991), mientras que un subclado de Leptophobia lo presenta y el otro no. Además, la presencia de “corona” micropilar es clara en Pieris pero en Pontia protodice es ausente, que según muchos autores son géneros próximos. Por tales resultados este carácter parece ser polifilético, o bien perderse secundariamente.

Las proyecciones son únicas y derivadas en los tres géneros estudiados aquí. Pieriballia mandela con una costilla vestigial o reminiscente en las proyecciones; Pieriballia viardi con dos costillas vestigiales al igual que las dos especies de Itaballia examinadas. Sólo Perrhybris posee tres costillas vestigiales en sus proyecciones, por lo que se considera el más derivado, e igualmente lo es por la naturaleza especializada de su patrón de coloración y estenoecia con el bosque tropical lluvioso.

A partir de este estudio podemos concluir que los caracteres de los diferentes estadios del ciclo de vida, particularmente aspectos relacionados con la estructura del corion pueden servir de apoyo a las filogenias realizadas a partir de otro tipo de caracteres del organismo. Wahlberg y Nylin (2003) indican la necesidad de estudiar las características del huevo, larva, y pupa para obtener caracteres que ayuden a resolver (apoyar o refutar) los patrones genealógicos propuestos hasta ahora.

Los estudios efectuados en Pieridae (Dismorphiinae, Pierinae, y Coliadinae) nos han mostrado constancia de caracteres del corion en especies de más de 25 géneros. No obstante la morfología del corion puede ser variable en otros grupos como lo registraron Forister et al. (2006), o bien variar en tamaño como lo mostró García-Barros (2000).

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Agradecimiento

Durante el desarrollo de esta investigación varias instituciones nos han

apoyado. En Ecuador la Fundación Otonga, a través de Giovanni Onore, nos permitió recolectar en la Reserva Otongachi, próxima a Santo Domingo de los Colorados; en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, en su área de entomología, nos apoyó Álvaro Barragán con los permisos de recolección. En México el Sr. Armando Canavatti nos permitió recolectar en su área de conservación de Oaxaca (Hagia Sofía, Santa María Huatulco); también las autoridades del Parque Nacional Huatulco nos facilitaron apoyo. El trabajo en las recolecciones en Oaxaca realizado por Armando Luis, Arturo Covarrubias, y Alejandra Sánchez fue fundamental. El ejemplar de Perrhybris recolectado por Hannier Pulido en Colombia nos permitió iniciar el presente trabajo, pues por serindipia descubrimos el carácter apomórfico extraordinario en un clado de Pierinae. Los apoyos financieros de la Facultad de Ciencias (UNAM), CONACyT 083237, CONACyT-UCMEXUS (CN-08-238), DGAPA-UNAM-PAPIIT IN214212, y CONABIO JF018 nos permitieron viajes de recolección y estudio en Ecuador y Oaxaca, México. Arthur M. Shapiro, Olaf Mielke, y Atilano Contreras leyeron y enriquecieron las primeras versiones del manuscrito. B.C. Hernández-Mejía agradece la beca otorgada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) para la realización de sus estudios en el Posgrado en Ciencias Biológicas, UNAM. Un corrector anónimo y el editor asociado Carlos Blanco efectuaron sugestiones y correcciones que ayudaron a mejorar el manuscrito.

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