Toward an understanding of the systematics and evolution of the genus Acrapex Hampson, 1894 (Lepidoptera: Noctuidae: Apameini: Sesamiina): molecular phylogenetics of the genus and review of the species-rich Acrapex aenigma group

Summary

With a species count reaching almost 100 species, the genus Acrapex is the most diverse genus of sesamiine stemborers (Lepidoptera: Noctuidae: Noctuinae: Apameini: Sesamiina). Acrapex species are mostly distributed in the Afrotropics and consist of several large clades corresponding to distinct species complexes. In this study, 45 morphologically similar species of Acrapex from sub-Saharan Africa are reviewed, including 22 new species that are described: Acrapex alemura n. sp., A. barnsi n. sp., A. capelongo n. sp., A. congoensis n. sp., A. elgona n. sp., A. elisabethiana n. sp., A. eucantha n. sp., A. grandis n. sp., A. igominyi n. sp., A. inexpectata n. sp., A. ketoma n. sp., A. lilomwi n. sp., A. mafinga n. sp., A. makete n. sp., A. marungu n. sp., A. mazoe n. sp., A. mlanje n. sp., Acrapex muchinga n. sp., A. ngorongoro n. sp., A. obscura n. sp., A. ruiru n. sp. and A. wittei n. sp. Supplemental descriptions for previously described species are provided as well. These 45 species are assigned to the newly defined Acrapex aenigma species group. We also conduct molecular phylogenetic analyses and molecular species delimitation analyses on a multi-marker (four mitochondrial and two nuclear genes) molecular dataset encompassing 304 specimens (including 256 Acrapex specimens from 54 species of which 16 species belong to the A. aenigma group). Molecular phylogenetics analyses recover well-supported relationships within Acrapex and support the monophyly of the newly defined group. Results of molecular species delimitation analyses are mostly congruent and tend to corroborate the status of the sampled Acrapex species. Consistent with what has been previously found in other studies, the comparison of results from distinct methods and settings for molecular species delimitation analyses allows us to assess species boundaries with more confidence.

Résumé

Vers la comprehension de la systématique et de l’évolution du genre Acrapex Hampson, 1894 (Lepidoptera : Noctuidae : Apameini : Sesamiina) : phylogénie moléculaire du genre et définition du groupe Acrapex aenigma. Avec près d’une centaine d’espèces le genre Acrapex est le genre de noctuelles foreuses le plus diversifié de la sous-tribu des Sesamiina (Lepidoptera : Noctuidae : Noctuinae : Apameini). Les Acrapex sont majoritairement distribués dans la région Afrotropicale et sont composés de plusieurs clades correspondant à différents complexes d’espèces. Dans cette étude, 45 espèces morphologiquement proches d’Acrapex sub-sahariens sont étudiées, au rang desquelles figurent 22 nouvelles espèces que nous décrivons : Acrapex alemura n. sp., A. barnsi n. sp., A. capelongo n. sp., A. congoensis n. sp., A. elgona n. sp., A. elisabethiana n. sp., A. eucantha n. sp., A. grandis n. sp., A. igominyi n. sp., A. inexpectata n. sp., A. ketoma n. sp., A. lilomwi n. sp., A. mafinga n. sp., A. makete n. sp., A. marungu n. sp., A. mazoe n. sp., A. mlanje n. sp., A. muchinga n. sp., A. ngorongoro n. sp., A. obscura n. sp., A. ruiru n. sp., and A. wittei n. sp. Nous fournissons également des descriptions supplémentaires pour des espèces déjà décrites. Ces 45 espèces sont assignées au groupe d’espèces Acrapex aenigma, que nous définissons. Nous avons également réalisé des analyses de reconstruction phylogénétique et des analyses de délimitation moléculaire d’espèces sur un jeu de données moléculaires multi-marqueurs (quatre gènes mitochondriaux et deux gènes nucléaires) comprenant 304 spécimens (incluant 256 Acrapex de 54 espèces dont 16 appartiennent au groupe A. aenigma). Les analyses phylogénétiques retrouvent des topologies bien supportées au sein du genre Acrapex et soutiennent l’hypothèse de monophylie du groupe d’espèces nouvellement défini. Les résultats des analyses de délimitation moléculaire d’espèces sont majoritaitement en accord et tendent à soutenir le statut d’espèce des Acrapex échantillonnés. Conformément à ce qui a été mis en évidence dans d’autres études, la comparaison des résultats de différentes méthodes et paramétrages d’analyses de délimitation moléculaire d’espèces permet ainsi d’estimer les contours des espèces avec plus de confiance.

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Keywords:

• molecular phylogenetics
• molecular species delimitation
• species complex
• morphology
• integrative taxonomy

Acknowledgements

We want to thank the Editor in Chief A. Mantilleri, A. Miralles and one anonymous reviewer for their comments and suggestions on a previous version of the manuscript. We thank the curators of MRAC (U. Dall’asta), MCSN (F. Rigato), NHM (M. Honey & A. Zilli) and TMSA (M. Krüger) for the permission to study and photograph the types. Laboratory facilities were provided by icipe, African Insect Science for Food and Health (Kenya), and the UMR EGCE (formerly laboratory Evolution Génomes Spéciation) in Gif/Yvette (France). All specimens were collected under appropriate collection permits from the countries recorded and no conflicts of interest were discovered.

Supplemental data

Supplemental data for this article can be accessed here.

Additional information

Funding

This work was supported by the IRD, by the project IMPACT_PHYTO funded by the Division for Plant Health and Environment (SPE) of INRA; by icipe and the project Noctuid Stem Borer Biodiversity (NSBB) funded by the program ‘Bibliothèque du Vivant’ (‘Library of Life’) program (Project Noctuid Stem Borer Biodiversity; NSBB), supported by a joint CNRS, INRA and MNHN consortium.