Relaciones filogenéticas entre individuos de la clase Ascidiacea (Tunicata) distribuidos en la costa Pacífico Norte de Costa Rica

Abstract

La clase Ascidiacea, perteneciente al filo Chordata y subfilo Urochordata, agrupa organismos exclusivamente marinos, sésiles y hermafroditas, con cuerpos de formas irregulares. Es el grupo más diverso del filo Tunicata, desempeñan roles ecológicos clave como filtradores y bioindicadores ambientales. Además, su relevancia se extiende al ámbito evolutivo debido a su cercana relación filogenética con los vertebrados. La identificación morfológica de ascidias enfrenta desafíos debido a su complejidad estructural, lo que ha fomentado el uso creciente de herramientas moleculares para la identificación de especies y elucidar sus relaciones filogenéticas. Sin embargo, en Centroamérica, particularmente en Costa Rica, los estudios tanto morfológicos como moleculares de este grupo son limitados. Este estudio tuvo como objetivo identificar morfológica y molecularmente las especies de la clase Ascidiacea presentes en el Pacífico Norte de Costa Rica y reconstruir sus relaciones filogenéticas mediante inferencia bayesiana y máxima verosimilitud, empleando los marcadores moleculares mtCOI y 18s rRNA. Entre 2019 y 2024, se recolectaron 456 especímenes en 32 sitios de muestreo ubicados en la costa norte del Pacífico costarricense. Estos especímenes representan 33 especies distribuidas en 16 géneros, siete familias y tres órdenes. Los resultados revelaron agrupamientos filogenéticos estables dentro de la clase Ascidiacea, en su mayoría consistentes con la clasificación taxonómica actual. El marcador mtCOI mostró una mayor resolución taxonómica en comparación con el 18s rRNA. Este estudio contribuye significativamente al conocimiento de la diversidad de ascidias en la región, resaltando el valor de las herramientas moleculares para abordar los vacíos existentes en su taxonomía y filogenia.

The class Ascidiacea, belonging to the phylum Chordata and subphylum Urochordata, consists of exclusively marine, sessile, and hermaphroditic organisms with irregularly shaped bodies. This group is the most diverse in the phylum Tunicata and plays key ecological roles as filter feeders and environmental bioindicators. Additionally, their evolutionary significance is underscored by their close phylogenetic relationship with vertebrates. Morphological identification of ascidians is challenging due to their structural complexity, which has led to an increasing reliance on molecular tools for species identification and the elucidation of their phylogenetic relationships. However, in Central America, particularly in Costa Rica, there is a limited body of morphological and molecular studies on this group. This study aimed to identify morphologically and molecularly the species of Ascidiacea present in the North Pacific of Costa Rica and to reconstruct their phylogenetic relationships using Bayesian inference and maximum likelihood, with mtCOI and 18s rRNA molecular markers. Between 2019 and 2024, 456 specimens were collected from 32 sampling sites along Costa Rica's northern Pacific coast. These specimens represent 33 species distributed across 16 genera, seven families, and three orders. The results revealed stable phylogenetic groupings within Ascidiacea, largely consistent with current taxonomic classification. The mtCOI marker provided higher taxonomic resolution than 18s rRNA. This study significantly enhances our understanding of ascidian diversity in the region and highlights the importance of molecular tools to address gaps in their taxonomy and phylogeny.