Sistemática De Chalcis Fabricius (Hymenoptera: Chalcididae)

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAIS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

Sistemática de Chalcis Fabricius (Hymenoptera:

Chalcididae)

Pâmella Machado Saguiah

Vitória, ES Fevereiro, 2019

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAIS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

Sistemática de Chalcis Fabricius (Hymenoptera: Chalcididae)

Pâmella Machado Saguiah

Orientador(a): Marcelo Teixeira Tavares

Tese submetida ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biologia Animal) da Universidade Federal do Espírito Santo como requisito parcial para a obtenção do grau de Doutor em Biologia Animal

Vitória, ES Fevereiro, 2019

AGRADECIMENTOS

Começo esta seção dizendo que foi a parte mais difícil de ser escrita.

Ao longo desses quatro anos pude contar com a ajuda de muitas pessoas, direta ou indiretamente, e nem todas serão mencionadas aqui por limitação de espaço da seção e de minha [falta de] memória. Nortearei meu texto baseados na generosidade de pessoas que me passaram ensinamentos e acolhimento, na contribuição na melhoria deste trabalho e na inspiração de me fazer continuar.

Agradeço ao meu orientador Professor Doutor Marcelo Teixeira Tavares que me acompanhou durante quase 11 anos e foi responsável não só pela minha orientação, mas também pela minha formação enquanto pessoa e profissional. Agradeço pelas inúmeras revisões, conversas e ensinamentos passados.

A minha co-orientadora Dra. Anamaria Dal Molin pela generosidade de compartilhar comigo seus conhecimentos e pela amizade cultivada ao longo desses últimos dois anos.

Ao Dr. Bernardo F. Santos pela gentileza e paciência de me ensinar diversos métodos utilizados neste trabalho, por me ajudar a conseguir fotos de espécimes-tipo depositados no AMNH e também pelas contribuições à tese.

Ao Dr. Bruno Cancian de Araujo, grande amigo, sempre disposto a ajudar e uma das pessoas mais solícitas e de boa vontade que conheço. Meu muito obrigado por estar presente em minha vida, por sempre ter me ajudado todas as vezes que precisei e também por ter aceito o convite de ser membro da banca examinadora deste trabalho. <3

Ao Prof. Dr. Gabriel A. R. Melo por ter aceitado prontamente o convite de ser membro da banca examinadora deste trabalho e pelas contribuições à tese.

Ao Prof. Dr. Marcel Gustavo Hermes por tirar minhas dúvidas sobre metodologias utilizadas neste trabalho e pelas futuras contribuições à tese.

Aos meus mestres (doutores) professores do PPGBAN que compartilharam seus conhecimentos através de inúmeras disciplinas importantes para a minha formação. Agradeço especialmente ao Prof. Dr. Albert D. Ditchfield, à Profª. Dra. Tânia Mara Guerra e ao Prof. Dr.

Yuri Luis Leite pela gentileza de estarem sempre disponíveis e prontos para ajudar.

À CAPES pela concessão de bolsa de pesquisa, ao governo federal pelo ensino público e de qualidade, ao CNPq e FAPES pelos financiamentos de diversos projetos possibilitando compras de equipamento e produtos essenciais para o desenvolvimento da pesquisa científica e à UFES por me cativar e despertar um sentimento de saudade antes mesmo de minha partida. Aos meus familiares pelo carinho e acolhimento para comigo me dando suporte para a execução e conclusão desta tese.

Aos meus amigos Fabrício e Geovana que são os tijolos do meu muro das lamentações e, juntamente comigo, os tijolos de nossa churrasqueira que nunca sai da tela do whatsapp.

Aos colegas de laboratório que tornaram meus dias mais leves e também uma pessoa mais paciente: Janaína, Bianca, Sâmia, Juliana, Julia, Ana, Max, Thales e tantos outros que por lá passaram.

A minha médica psiquiatra Camila Portugal que me incentivou ativamente a concluir esta tese.

Aos insetos que me cativaram com sua enorme beleza e diversidade e tornaram a execução desta tese uma atividade prazerosa e agradável (nem sempre, mas, nesses casos, por outros motivos).

A todos, minha gratidão.

SUMÁRIO

Resumo ...... 01 Abstract ...... 02 Apresentação...... 03 Referências Bibliográficas ...... 06 Capítulo 1: Análise filogenética com dados moleculares e morfológicos combinados e nova delimitação genérica de Chalcis Fabricius (Hymenoptera: Chalcididae) ... 10 Resumo ...... 11 Introdução ...... 12 Material e Métodos ...... 13 Amostragem taxonômica ...... 13 Estudo morfológico ...... 13 Caracteres morfológicos ...... 15 Caracteres moleculares ...... 15 Protocolos e procedimentos moleculares ...... 15 Extração ...... 15 Escolha dos marcadores ...... 16 Amplificação por reação em cadeia da polimerase ...... 16 Purificação do produto de PCR e sequenciamento ...... 16 Alinhamento ...... 16 Análise Filogenética ...... 18 Máxima Parcimônia ...... 18 Máxima Verossimilhança ...... 18 Inferência Bayesiana ...... 19 Obtenção e tratamento de imagens ...... 19 Resultados ...... 21 Análise Morfológica ...... 21 Análise Molecular ...... 22 Análise Combinada ...... 23 Discussão ...... 25 Conclusão ...... 29 Agradecimentos ...... 29

Referências Bibliográficas ...... 30 Anexos ...... 34 Lista de caracteres morfológicos ...... 35 Matriz de caracteres ...... 48 Prancha de imagens ...... 52

Capítulo 2: The South American species of Chalcis Fabricius (Hymenoptera: Chalcididae) ...... 64 Abstract ...... 65 Introduction ...... 65 Material and Methods ...... 66 Taxonomy ...... 67 Key to species of Chalcis from South America ...... 67 Chalcis pilicauda (Cameron 1909) ...... 68 Chalcis ornatifrons (Cameron 1909) ...... 70 Chalcis intervalensis Saguiah & Tavares sp. n...... 71 Chalcis periotoi Saguiah & Tavares ssp. n...... 73 Chalcis danunciae Saguiah & Tavares sp. n...... 75 Chalcis boi Saguiah & Tavares sp. n...... 77 Chalcis judithwinstonae Saguiah & Tavares sp. n...... 78 Chalcis quichua Saguiah & Tavares sp. n...... 79 Final Considerations ...... 81 Acknowledgements ...... 81 References ...... 82 Supplementary Material ...... 84

RESUMO

Chalcidinae é a segunda maior subfamília de Chalcididae, composta por cerca de 760 espécies com ampla distribuição. A subfamília compreende três tribos, dentre elas a Chalcidini, com seis gêneros e aproximadamente 350 espécies cuja maior diversidade ocorre na região neotropical. Chalcis é o gênero tipo da tribo e atualmente possui 60 espécies reconhecidas como válidas. Tem distribuição mundial e sua maior diversidade se concentra em regiões temperadas do hemisfério norte. Algumas espécies são conhecidas por serem parasitoides ovo-pupal ou larvo-pupal de Stratiomyidae aquáticos (Diptera). São conhecidas revisões taxonômicas para a fauna do “Novo Mundo”, fauna europeia, fauna russa e fauna oriental. Em 1992, foram propostos dois grupos de espécies para Chalcis, baseado no comprimento do hipopígio feminino e uma filogenia para tribo onde Chalcis foi representado como táxon terminal da árvore. Os resultados dessa análise indicaram 10 autapomorfias para o gênero e Melanosmicra Ashmead foi reconhecido como seu grupo irmão. Uma nova filogenia foi apresentada em 1997, embora seja a nível de família. O resultado das análises foram inconclusivos quanto ao posicionamento de Chalcis em Chalcidini. O relacionamento filogenético interno ao gênero não foi estudado em nenhuma das duas análises prévias que trataram sobre a família ou tribo e a história evolutiva do gênero é, até então, desconhecida. Os objetivos deste trabalho foram: 1) Investigar o monofiletismo de Chalcis, o relacionamento filogenético entre as espécies e entre os demais gêneros de Chalcidini; 2) Revisar a fauna da América do Sul, fauna subamostrada que, até o presente momento, só possui uma espécie conhecida para a região, Chalcis pilicauda (Cameron). Análises filogenéticas com dados morfológicos, moleculares e dados combinados são apresentadas e o monofiletismo do gênero foi fortemente suportado nas análises de inferência bayesiana e máxima verossimilhança com dados combinados. Duas principais linhagens ocorrem dentro do gênero, correspondentes aos grupos de espécies propostos anteriormente. Uma nova delimitação genérica é proposta baseada nos resultados obtidos nas análises filogenéticas e apresentadas aqui. Para o estudo da fauna sul americana, foram reconhecidas seis espécies não descritas e uma sinonímia associada à Chalcis pilicauda foi revisada, revalidando a espécie C. ornatifrons (Cameron). Seis novas descrições e uma chave de identificação para as espécies sul-americanas são apresentadas.

Palavras-chaves: Chalcidinae, Chalcidini, Filogenia, Taxonomia.

ABSTRACT

Chalcidinae is the second largest subfamily of Chalcididae, comprising about 760 species with world wide distribution. The subfamily comprises three tribes, among them the Chalcidini species, with six genera and approximately 350 species with higher diversity occurs in the neotropical region. Chalcis is the type genus of the tribe and currently has 60 recognized species. It is distributed worldwide and its higher diversity is concentrated in temperate regions of the northern hemisphere. Some species are known to be egg-pupal or larval-pupal parasitoids of aquatic Stratiomyidae (Diptera). Taxonomic revisions are known for the fauna of the New World, Europe, Russia and Oriental region. In 1992, two groups of species were proposed for Chalcis, based on the length of the female hypopygium and a phylogeny for tribe where Chalcis was represented as a terminal taxon of the tree. The results of this analysis indicated 10 apomorphs for the genus and Melanosmicra Ashmead was recognized as its sister group. A new phylogeny was introduced in 1997, although it is at the family level. The results of the analyses were inconclusive as to the positioning of Chalcis in Chalcidini. The infrageneric phylogenetic relationship to the genus has not been studied in either of the two previous analyzes and the evolutionary history of the genus is hitherto unknown. The objective of this work was: 1) To investigate the monophyly of Chalcis and the phylogenetic relationship between the species and among the other genera of Chalcidini; 2) To review the fauna of South America, poorly sampled fauna that, until the present moment, only has a single species known for the region, Chalcis pilicauda (Cameron). Phylogenetic analyses with morphological, molecular and combined data are presented and the monophyly of the genus was strongly supported in most analyses. Two main lineages occur within the genus, corresponding to the groups of species previously proposed. A new generic delimitation is proposed based on the results obtained in the phylogenetic analyzes presented here. For the study of South American fauna, six species not described and a synonymy associated with Chalcis pilicauda was reviewed, revalidating the species C. ornatifrons (Cameron). Six new species descriptions and an identification key for the South American species are presented.

Key Words: Chalcidinae, Chalcidini, Phylogeny, Taxonomy.

APRESENTAÇÃO

Chalcidini é uma das tribos com maior riqueza de espécies dentro de Chalcididae, composta por seis gêneros e aproximadamente 345 espécies encontradas predominantemente na região neotropical (Arias & Delvare 2003). São parasitoides primários ou secundários de outros insetos e possuem como características diagnósticas o propódeo com linha mediana bifurcada posteriormente, prepecto com carena submediana encerrando-se em uma aréola mediana, mesopleura sem epicnêmio ou carena epicnemial, procoxa com linha de cerdas distinta na face posterior e a face interna do metafêmur com uma linha de cerdas na margem ventral (Delvare 1992).

O gênero-tipo Chalcis é cosmopolita e tem cerca de 60 espécies descritas (Noyes 2017). A história evolutiva dessas espécies é pouco conhecida. Sabe-se que algumas espécies são parasitoides primários ovo-larval de Stratiomyidae aquáticos (Cowan 1979, Schremmer 1960). Atualmente, o gênero é caracterizado pelo conjunto dos seguintes caracteres: mesocoxa com a face externa pilosa; ausência do esporão mesotibial; garras tarsais pouco curvadas em ambos os sexos, e bífidas e pectinadas em machos; hipopígio da fêmea projetado posteriormente; hipopígio do macho largo e posteriormente emarginado; parasitoides ovo-pupal ou larvo-pupal de Stratiomyidae aquáticos (Diptera) (Delvare 1992).

Taxonomia:

Chalcis foi descrito por Fabricius (1787) com base em sete espécies, mas sem a designação da espécie-tipo. Essas espécies foram agrupadas por apresentarem quatro palpômeros iguais e antena curta com o primeiro artículo um pouco mais grosso.

Latreille (Latreille 1810) indicou “Chalcis sispes Fab. —Ejusd [do mesmo significado]

C. minuta [= Brachymeria minuta (Linnaeus, 1767)]” como a espécie-tipo por designação subsequente. A designação de Latreille foi inválida, pois o autor citou dois nomes como exemplos para a espécie — C. sispes Fab. = Sphex sispes Linnaeus, 1761 e C. minuta, que corresponde a espécie atualmente classificada como Brachymeria Westwood, 1829, (Código ICZN, artigo 67.5.3), além de não mencionar o nome original da espécie de Linnaeus (ICZN, artigo 67.7). Esse lapso causou confusão na identidade de Chalcis ao associá-lo também a C. minuta, atualmente Brachymeria minuta, com isso, espécies de Brachymeria foram tratadas como Chalcis. O conceito taxonômico original de Chalcis passou a ser tratado então como Smiera Spinola, 1811. Westwood (1840) designou a espécie-tipo de Chalcis como Sphex sispes Linnaeus, 1761, e sinonimizou Smiera sob Chalcis. Contudo, os autores subsequentes não seguiram sua designação. Somente em 1923, Gahan e Fagan, em um trabalho sobre espécies-tipo dos gêneros de Chalcidoidea, 4 reapresentaram a espécie-tipo de Chalcis como “Chalcis sispes Fabricius”, e tornaram Smicra sinônimo-júnior de Chalcis, evidenciando o problema nomenclatural do gênero. Porém, esses autores também cometeram lapsos, pois utilizaram como referência o trabalho de

Latreille (1810) e indicaram Fabricius como autor da espécie C. sispes. Apenas em 1988, Bouček confirmou a espécie-tipo do gênero como Chalcis sispes (Linnaeus, 1761), resgatando a designação proposta por Westwood em 1840.

Nos últimos 100 anos foram publicados alguns artigos de cunho taxonômico para Chalcis, mas a taxonomia do gênero permanece vaga. Burks (1940) publicou uma revisão taxonômica para as espécies da Região Neártica e em 1977 revisou as espécies mexicanas. Em 1951, Bouček revisou a fauna europeia.

Delvare (1988) publicou uma análise filogenética da tribo Chalcidini, onde foram incluídas 10 espécies de Chalcis. Porém, o autor não especificou quais espécies foram analisadas e o gênero foi representado como unidade taxonômica operacional (OTU). Nesse trabalho, Delvare listou autapomorfias para o gênero e mencionou uma similaridade de algumas espécies do gênero com outras de Melanosmicra Ashmead, 1909, que foi proposto então como grupoirmão de Chalcis. Posteriormente, Delvare (1992) publicou uma revisão das espécies do “Novo

Mundo”, onde propôs a divisão do gênero em dois grupos de espécies — divisa e microgaster— baseados na diferenciação de estruturas do hipopígio das fêmeas.

Wijesekara (1997) publicou uma análise filogenética para a família, utilizando 34 caracteres morfológicos. Este autor incluiu nas análises 13 espécies de Chalcis, sendo 11 da Região Neártica e 2 da Paleártica. Seus resultados não corroboraram aqueles obtidos por Delvare (1988), pois Chalcis foi recuperado como grupo-irmão do clado [Melanosmicra + Conura Spinola, 1837] na maioria das análises.

Os trabalhos mais recentes que incluíram o gênero foram o de Munro et al. (2011) e o de Heraty et al. (2013), que propuseram, respectivamente, filogenia baseadas em dados moleculares e uma filogenia de evidência total para Chalcidoidea e utilizaram duas espécies de Chalcis (uma representante do “Novo Mundo” e outra do Velho Mundo). Um ponto interessante resultante do trabalho de Munro et al. (2011) foi que a espécie de Chalcis representante do Velho Mundo analisada nesse trabalho, foi recuperada em todas as análises com espécies de Conura, gênero majoritariamente do “Novo Mundo”, tornando Conura parafilético.

As hipóteses filogenéticas resultantes dos trabalhos citados não têm sido congruentes quanto à posição de Chalcis, pois, ora Chalcis foi recuperado como grupo-irmão de Melanosmicra (Delvare 1988, Heraty et al., 2013), ora grupo-irmão de Conura (Munro et al. 2011), ou ora grupo- 5 irmão do clado [Melanosmicra + Conura] (Wijesekara, 1997). Isso possivelmente se deve ao fato que de esses trabalhos foram propostos para escopos maiores como tribo, família e superfamília e portanto, não apresentaram amostragem taxonômica necessária para esclarecer as relações internas do gênero e seu relacionamento com os gêneros próximos.

Observações morfológicas de espécies de Chalcis e outros gêneros da tribo revelaram uma similaridade morfológica entre os gêneros, através de sobreposição de características atribuídas a Chalcis, mas encontradas também em Melanosmicra e Conura, evidenciando assim, uma delimitação genérica pouco consistente para reconhecimento das espécies de Chalcis. Como exemplo, a garra tarsal bífida e pectinada é encontrada também em algumas espécies de Conura e, boa parte dos machos das espécies de Chalcis não possui a garra tarsal pectinada. Características do hipopígio dos machos e das fêmeas são encontrados também em espécies de Stenosmicra e Melanosmicra, respectivamente.

A ausência de caracteres que permitam o reconhecimento do táxon e a similaridade de algumas espécies de Chalcis com espécies de gêneros próximos evidenciou a necessidade de um estudo filogenético para determinar se essa similaridade entre os gêneros é meramente convergente ou se há uma ancestralidade comum entre essas espécies, tornando a classificação atual composta por agrupamentos artificiais.

Apesar dos recentes esforços, a taxonomia descritiva e os relacionamentos infra e supragenéricos necessitam de uma investigação detalhada. Não há estudos sobre o relacionamento interno entre as espécies do gênero. Portanto, dado o estágio atual do conhecimento taxonômico de Chalcis, é apresentado aqui um estudo das relações filogenéticas e uma revisão taxonômica, com os objetivos de: 1. Investigar o monofiletismo do gênero e suas relações filogenéticas (internas e externas), e esclarecer a identidade do gênero. 2. Revisar a fauna da América do Sul para elucidar e descrever suas espécies.

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Capítulo 1. Análise filogenética com dados moleculares e morfológicos combinados e nova delimitação genérica de Chalcis Fabricius, 1787 (Hymenoptera: Chalcididae)

RESUMO

Chalcis é o gênero tipo de Chalcididae, e atualmente possui 60 espécies reconhecidas. O gênero tem uma distribuição mundial e sua maior diversidade se concentra nas regiões temperadas do hemisfério norte. Algumas espécies são parasitoides ovo-pupal ou larvo-pupal de Stratiomyidae aquáticos (Diptera). São conhecidas sete revisões taxonômicas de fauna regional, entretanto não há uma filogenia para as espécies do gênero. Neste estudo é apresentada a primeira filogenia de Chalcis baseada em dados morfológicos e moleculares (regiões dos genes mitocondriais COI e Cyt B e regiões do gene nuclear ribossomal 28S D1–D2, D2–D3, D5–D9). Três metodologias de inferência filogenética são utilizadas — máxima parcimônia, máxima verossimilhança e análise de inferência bayesiana. Análises com matrizes morfológicas e combinadas suportaram fortemente o monofiletismo de Chalcis. Duas principais linhagens são reconhecidas dentro do gênero, correspondentes aos grupos de espécies divisa e grupo microgaster. Uma nova delimitação genérica é estabelecida com base em três sinapomorfias. O relacionamento filogenético do gênero dentro da tribo ainda é controverso, embora as análises combinadas sugiram o gênero como o grupo irmão do clado composto pelos demais gêneros de Chalcidini.

Palavras chave: Chalcidinae, Chalcidini, Cladística, Filogenia, Parasitoide. 11

INTRODUÇÃO

Chalcis Fabricius é um gênero da tribo Chalcidini (Chalcididae: Chalcidinae), uma das tribos com o maior número de espécies da família (Delvare 1992). O gênero compreende atualmente 60 espécies reconhecidas (Noyes 2018) amplamente distribuídas, com maior diversidade nas regiões temperadas do Hemisfério Norte (Burks 1940).

Suas espécies são conhecidas por serem parasitoides ovo-pupal (Cowan 1979) ou larvopupal (Schremmer 1960) aquáticos de Stratiomyidae (Diptera: Brachycera).

O gênero foi revisado pela primeira vez por Burks (1940), que estudou as espécies da região neártica e, em 1977, revisou as espécies mexicanas (Burks 1977b). Bouček (1951) revisou as espécies que ocorrem na Europa e Nikolskaja (1960) estudou a fauna russa. Narendran (1989) revisou as espécies da região Oriental e Delvare (1992) revisou as espécies do “Novo Mundo” e apresentou a primeira proposta de filogenia para Chalcidini. Nesta análise, Chalcis foi tratado como unidade taxonômica operacional (UTO) e apresentou 10 autapomorfias: mesocoxa totalmente pilosa na face externo-dorsal; esporão mesotibial curto ou ausente; garra tarsal ligeiramente curvada em ambos os sexos e pectinada nos machos; hipopígio da fêmea esclerotizado medianamente e projetado para a região posterior; hipopígio do macho alargado e emarginado na margem posterior; falobase e edeago com expansão dorsal; nicho de hospedeiros (insetos aquáticos); natureza do hospedeiro (moscas estratiomídeas) e tipo de desenvolvimento larval (parasito ovo-pupal ou larvo-pupal).

Delvare (1992) propôs a formação de dois grupos de espécies para Chalcis, baseados no comprimento do hipopígio das fêmeas: grupo divisa, com o hipopígio ultrapassando o ápice gastral e grupo microgaster, com o hipopígio curto, não ultrapassando o ápice.

A filogenia proposta por Delvare (1992) indicou Melanosmicra Ashmead como gêneroirmão de Chalcis por compartilharem um hipopígio da fêmea piloso e esclerotizado do meio para o ápice, e por possuírem mandíbula 2:3 sem lâmina basal e com o dente superior

Wijesekara (1997) apresentou uma filogenia para Chalcididae Chalcis foi como UTO. A posição foi incerta em Chalcidini e o gênero foi suportado apenas por um caráter altamente homoplástico (a ausência de esporão metatibial).

Neste estudo é apresentado o primeiro estudo filogenético para Chalcis com o objetivo de investigar o relacionamento filogenético do gênero e compreender as relações infra e supragenéricas. Três critérios de inferência filogenética são apresentados, e conjuntos de dados morfológicos e moleculares compõem uma série de análises particionadas ou combinadas. 12

MATERIAL E MÉTODOS

Amostragem taxonômica

Foram reunidos cerca de 1100 espécimes montados em via seca oriundos de 15 coleções. Desses, aproximadamente 980 espécimes pertencentes a Chalcis, e os demais 120 espécimes, pertencentes às tribos Brachymeriini, Chalcidini e Phasgonophorini. Acrônimos das coleções entomológicas são listados abaixo.

AMNH American Museum of Natural History, Nova Iorque, Estados Unidos. BMNH The Natural History Museum, Londres, Reino Unido. CAS California Academy of Sciences, São Francisco, Estados Unidos. DCBU Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, Brasil. DZUP Museu de Entomologia Pe. Jesus Santiago Moure, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Brasil. MACN Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, Buenos Aires, Argentina. MLPA Museo de La Plata, La Plata, Argentina. MNHN Muséum National d'Histoire Naturelle, Paris, França. MZSP Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil. NMPC National Museum (Natural History), Praga, República Tcheca. QM Queensland Museum, Brisbane do Sul, Austrália. TAMU Texas A & M University, College Station, USA. UFES Universidade Federal do Espirito Santo, Departamento de Ciências Biológicas, Vitória, Brasil. USNM National Museum of Natural History, Washington, USA. ZMBJ Zoological Museum, Bandung, Indonésia. ZSM Zoologische Staatssammlung Müchen, Munique, Alemanha.

Estudo morfológico

Para este estudo foram reunidas 39 espécies representantes de três tribos de Chalcidinae. O grupo externo consiste de espécies da tribo Chalcidini, onde Chalcis está inserido, com três dos seis gêneros (Conura, cinco espécies; Melanosmicra, três espécies e Stenosmicra, uma espécie), tribo Brachymeriini, representada por Brachymeria, e tribo Phasgonophorini, por Stypiura que foi utilizada também para enraizamento das árvores (Tabela 1). A morfologia externa dos adultos foi analisada com estereomicroscópio Leica M205 ocular de 16X, objetiva 1,0X Planapo com 13 retículo de 5 mm/100 traços e iluminação por anel de led RL 5000 acoplado ao estereomicroscópio para observações e medidas dos espécimes.

A terminologia morfológica seguiu Hymenoptera Anatomy Ontology (2010). A terminologia das esculturas do tegumento está de acordo com Harris (1979), exceto para a pontuação do dorso do mesossoma, que seguiu Bouček (1988) e Delvare (1988). A nomenclatura das faces das pernas segue Aguiar e Gibson (2010), exceto para a perna posterior que é baseada em Delvare (1992). A fórmula mandibular é representada como #:#, e corresponde ao número de dentes na mandíbula esquerda e direita, respectivamente.

Tabela 1. Lista das espécies utilizadas neste trabalho e suas respectivas distribuições geográficas.

Táxon Distribuição Phasgonophorini Stypiura condalus (Walker, 1841) Neotropical Brachymeriini Brachymeria podagrica (Fabricius, 1787) Neotropical Chalcidini Conura dimidiata (Fabricius, 1804) Neotropical Conura femorata (Fabricius, 1775) Neártica e Neotropical Conura martinezi (Delvare, 1993) Neotropical Conura patagonica (Blanchard, 1935) Neotropical Conura sp. 1 grupo maculata Neotropical Melanosmicra bilobata Navarro-Tavares & Tavares, Neotropical 2008 Melanosmicra flavicollis (Cameron, 1904) Neotropical Melanosmicra immaculata Ashmead, 1904 Neotropical Stenosmicra sp. 3 Neotropical Chalcidini sp. 1 Neártica Chalcis australiensis (Girault, 1936) Australiana Chalcis barbara (Cresson, 1782) Neártica e Neotropical Chalcis biguttata Spinola, 1808 Paleártica Chalcis canadensis (Cresson, 1782) Neártica Chalcis divisa (Walker, 1862) Neártica e Neotropical Chalcis flebilis (Cresson, 1782) Neártica Chalcis fukuharai Habu, 1960 Oriental Chalcis gibsoni Narendran, 1987 Paleártica Chalcis lasia Burks, 1940 Neártica e Neotropical Chalcis megalomis Burks, 1940 Neártica Chalcis microgaster Say, 1824 Neártica Chalcis myrifex (Sulzer, 1776) Neártica e Paleártica Chalcis neptis Burks, 1940 Neártica Chalcis nodis Burks, 1977 Neártica Chalcis phoenicapoda Burks, 1940 Neártica Chalcis pilicauda (Cameron, 1909) Neotropical Chalcis sispes (Linnaeus, 1761) Paleártica Chalcis vera Bouček, 1974 Afrotropical Chalcis sp. 1 Neotropical Chalcis sp. 2 Neotropical Chalcis sp. 3 Neotropical Chalcis sp. 4 Neotropical Chalcis sp. 5 Neotropical Chalcis sp. 6 Neotropical Chalcis sp. 7 Afrotropical Chalcis sp. 8 Afrotropical

Para confeccionar a matriz morfológica de caracteres, foi utilizado o programa Delta (Dallwittz, 1980; Dallwittz, Paine & Zurcher, 1993). Para edição, observação e conversão arquivo, foi utilizado o programa Mesquite (Maddison & Maddison 2018).

Caracteres morfológicos

Um total de 101 caracteres morfológicos foram compilados, apresentados aqui como não-ordenados, discretos e binários ou multiestado (ver Anexo 1). Caracteres cujo estado não pôde ser visualizado devido a danos ou remoção da estrutura foram codificados com “?” (dados faltantes) e caracteres com estados inaplicáveis, codificados como “–”. Muitos desses caracteres foram retirados, modificados ou reinterpretados de Delvare (1992). Os caracteres foram baseados em adultos fêmeas, exceto para os caracteres exclusivos dos machos, onde a diferenciação do sexo está discriminada no nome do caráter. Foram codificados 32 caracteres para a cabeça; 51 caracteres para o mesossoma e 18 para o metassoma. Os espécimes usados na extração de DNA foram codificados também na matriz morfológica, exceto em casos de danos ou perdas nas estruturas morfológicas ou para detectar possíveis polimorfismos intraespecíficos.

Caracteres moleculares

Protocolos e procedimentos moleculares

Extração. Dois espécimes de cada espécie foram separados para extração de DNA (Tabela 3). Os espécimes utilizados são, em sua maioria, exemplares com idade média de 30 anos mantidos em museus. Estes foram removidos do triângulo e lavados em água destilada para retirar possíveis resíduos de fungos e outros vestígios acumulados pelo tempo. Posteriormente, foram desidratados em álcool etílico 100% por no mínimo 24 horas. A extração de DNA seguiu o protocolo padrão do kit Qiagen DNeasy Blood & Tissue (nº de catálogo 69506), Qiagen exceto na etapa de elução, em que o volume da solução tampão foi reduzido para concentração DNA. Os espécimes foram colocados inteiros e totalmente imersos na solução de digestão e após 24 horas, removidos, lavados em água destilada e remontados em triângulo. A idade dos espécimes refletiu diretamente na qualidade dos extratos de DNA, que, através da visualização em gel de agarose dos tamanhos dos fragmentos, demonstraram-se bastante fragmentados, dificultando, assim, o uso de primers padrão como os de Folmer et al. (1994) para citocromo oxidase 1 (região de barcode) e os de Campbell (1993) 28S regiões D2 e D3-D5, tipicamente utilizados em análises filogenéticas de outros grupos de Chalcidoidea. Escolha dos marcadores. A escolha dos marcadores seguiu a abordagem “bottom up” e “top down” (Wiens et al. 2005). A abordagem bottom up foca na resolução das relações de nível mais alto, supraespecíficas, com genes que evoluem mais lentamente como os genes nucleares. Para esta abordagem foram utilizadas quatro regiões do gene nuclear 28S. A abordagem top down 16 foca na resolução das relações interespecíficas, de nível mais baixo, com genes que evoluem rápido o suficiente para resolver a relação no nível das espécies. Nesta abordagem, duas regiões do mitocondrial foram utilizados. Os primers utilizados são listados na Tabela 2. O desenho de novos primers foi realizado com o auxílio do programa Geneious v.7.1.3 (https://www.geneious.com). O DNA genômico do gene 28S de espécies de Chalcidoidea depositados no GenBank foram utilizadas como molde. A escolha das espécies de Chalcidoidea foi baseada na disponibilidade das sequências e na proximidade filogenética com o grupo de estudo, já que há poucas sequências disponibilizadas para Chalcididae (Tabela 2).

Amplificação por reação em cadeia da polimerase. A reação em cadeia da polimerase (PCR) foi produzida com volume total de 20 µL de solução contendo 2 µL de buffer 10x (nº de catálogo 10966BR, Thermofisher, BR), 1 µL de cloreto de magnésio, 0,4 µL de dNTP, 0,5 µL de cada primer, 1 µL de DNA, 1 µL de Platinum Taq DNA polimerase (nº de catálogo 10966BR,

Thermofisher, BR) e 14,4 µL de água ultrapura. Informações das condições das PCR’s são listadas na tabela 2.

Purificação do produto da PCR e sequenciamento. O produto da PCR foi purificado com Illustra ExoProstar (nº cat. US782X, GE Healthcare, EUA), seguindo as especificações do fabricante e sequenciado diretamente usando BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit (nº cat. 4337455, Applied Biosystems, EUA) analisado no sequenciador Applied Biosystems 3500. A edição das sequências foi feita com o auxílio do programa Geneious v.7.1.3.

Alinhamento. O alinhamento de regiões codificadoras de proteínas (COI e Cyt B) foi reconstruído com o algoritmo ClustalW (Thompson et al. 1994) integrado ao programa Mega v. 7 (Kumar et al. 2016) utilizando-se os parâmetros padrão do programa e posteriormente refinados manualmente, com base nas sequências traduzidas de aminoácidos. O alinhamento das regiões do gene nuclear 28S foi realizado utilizando a versão online do programa MAFFT (Katoh et al. 2017) que, através do procedimento automático, determinou o método de refinamento iterativo L-INSi como o mais adequado.

A matriz de caracteres moleculares resultou num total de 1762 pares de bases nucleotídicas. O programa Mesquite (Maddison & Maddison 2018) foi utilizado para a manipulação e concatenação do conjunto de dados.

Tabela 2. Lista dos primers e suas respectivas sequências utilizadas neste trabalho.

Nome do Gene Sequência Referência primer

5'- Citocromo (Jermiin & CB1 TATGTACTACCATGAGGACAAATATC- B Crozier 1994) 3' 5'- (Jermiin & CB2 ATTACACCTCCTAATTTATTAGGAAT-3' Crozier 1994)

5’- (Mottern & COI NJ-2197 TATATTTTAATTYTWCCWGGATTTGG- Heraty 2014) 3’ (Dowton & MD 5’-ATTGCAAATACTGCACCTAT-3’ Austin 1997) 28 S_D 1 – (Büsse et al. 28S 5’-GGAATCCGCTAAGGAGTGTGTAA-3’ D2.3.a_up 2016) 28 S_D 1 – (Büsse et al. 5’-AGGGCCTCGCTGGAGTATTT-3’ D2.3.a_low 2016) 28 S_D 1 – (Büsse et al. 28S 5’-CCGTTGCACACGAGTCAGTC-3’ D2.4.a_up 2016) 28 S_D 1 – (Büsse et al. 5’-TCGCGTTCCAAACCCTATCT-3’ D2.4.a_low 2016) Desenhado 28S_D9- 28S 5’-AATGTAGGTAAGGGAAGTCG-3’ para este 11shortF estudo Desenhado 28S_D9- 28S 5’-AATTAGACAGTCGGATTCCC-3’ para este 11shortR estudo Desenhado 28S D2- 28S 5’-CTTTGGGTACTTTCAGGACC-3’ para este D3Fshort estudo Desenhado 28S D2- 28S 5’-ATAGTTCACCATCTTTCGGG-3’ para este D3Rshort estudo

Análises filogenéticas

Os conjuntos de dados morfológicos e moleculares foram submetidos a análises baseadas em Máxima Parcimônia (MP), Análise de Inferência Bayesiana (IB) e Máxima Verossimilhança (MV). Para dados moleculares, foram analisados dados de genes mitocondriais (COI e Cyt B), dados de genes nucleares (regiões do 28S) e dados concatenados, com sequencias mitocondriais e nucleares. Os dados combinados são formados por 33 táxons que possuem dados morfológicos e moleculares. Para matriz combinada, os táxons da matriz morfológica foram duplicados para que cada terminal da matriz molecular tivesse seus dados morfológicos associados à matriz. A visualização, edição e mapeamento das árvores da matriz morfológica foram realizadas no programa Winclada (Nixon 2002); para os dados moleculares e combinados, foi utilizado o programa FigTree (Rambaut 2014). Para visualizar a reconstrução da história dos caracteres morfológicos nas árvores moleculares e combinadas, foi empregado o programa Mesquite (Maddison & Maddison 2018).

Máxima parcimônia. As análises de inferência filogenética por MP foram empregadas para dados morfológicos e dados combinados, analisados com o programa TNT v. 1.1 (Goloboff et al. 2008). Os caracteres morfológicos foram analisados sob a pesagem igual dos caracteres e sob pesagem implícita. Para o cálculo do valor da concavidade de K foi aplicado o script setk.run, desenvolvido por Salvador-Arias (Instituto Miguel Lilo, Argentina). Para a pesagem dos caracteres da matriz de dados combinados, cada partição foi pesada separadamente e, na análise combinada, foi empregado o comando “xpiwe” (Goloboff 2013) que aplica pesagens diferentes para cada partição em uma mesma matriz.

Buscas heurísticas para dados morfológicos foram realizadas com busca tradicional e por novas tecnologias. Na busca tradicional, foi selecionado o algoritmo Tree Bisection and Reconnection (TBR) de permutação de ramos com 5000 pseudoreplicações de árvores de Wagner, ponto de partida randomicamente gerado e 20 árvores salvas por replicação. Os parâmetros para buscas sob novas tecnologias seguiu Hermes et al. (2014). Para mais de uma árvore igualmente parcimoniosa, estas foram reconstruídas sob consenso estrito. O valor de suporte dos ramos foi computado por reamostragem simétrica (Goloboff et al. 2003) reportado como valores de diferença de frequência de GC (grupo suportado/contraditório) a partir de 1000 pseudoreplicações.

Máxima verossimilhança. As análises foram realizadas apenas para dados moleculares e dados combinados, conduzidas no programa RAxML on XSEDE, versão HPC-2 (Stamatakis 2014), hospedado no portal online Cyber Infrastructure for Phylogenetic Research (CIPRES) (Miller et al. 2010). Para a análise combinada, foi selecionado o modelo MK de substituição para caracteres multiestado, onde todos os caracteres possuem a mesma frequência de mudanças nos 19 estados (Lewis 2001). A análise por MV aplica um único modelo evolutivo para todas as partições, portanto, para os dados moleculares, foi utilizado um modelo de substituição adaptado aos modelos sugeridos pelo programa PartitionFinder (Lanfear et al. 2012) sob a abordagem do Bayesian Information Criterion (BIC). O modelo de substituição mais adequado ao conjunto de todas a partições foi GTR + G. O suporte dos ramos foi calculado por bootstrap (BS) sob 1000 replicações.

Análise de inferência Bayesiana. As análises foram feitas através do programa Mr. Bayes v. 3.2.6, hospedado no portal CIPRES. Os modelos evolutivos das partições das sequencias mitocondriais foram separadas pela posição dos códons. Os seguintes modelos indicados pelo PartitionFinder foram HKY +G, K81uf + G e TIM +I para regiões mitocondriais e TVM + I e JC + I + G para sequências nucleares. Foram realizadas duas corridas paralelas com quatro cadeias de Markov Monte Carlo, 10.000.000 de gerações cada, amostradas a cada 1000 gerações. Os primeiros 25% das gerações (burnin) foram descartados e a performance das análises foi avaliada pelo programa Tracer (Rambaut et al. 2018).

Obtenção e tratamento de imagens

As imagens foram obtidas com uso de estereomicroscópio Leica Z16 com coluna automatizada e uma câmera digital Leica DFG495 integrada ao sistema Leica Application Suite (LAS). Para montagem das imagens em foco estendido e retoques foi utilizado o software Helicon Focus versão 5.3. As imagens dos tarsômeros e garras tarsais foram obtidas com uso de microscópio eletrônico de varredura JEOL JSM 6610LV. As estruturas foram dissecadas e desidratadas em álcool etílico 100% e fixadas aos stubs através de fitas duplas faces de carbono e passaram por um processo de metalização em ouro As pranchas de ilustração foram organizadas através do programa Adobe Illustrator CS6.

Tabela 3. Espécies estudadas neste trabalho em relação ao tipo de conjuntos de dados utilizados.

Táxon Dados COI Cyt 28S 28S 28S D2– 28S Morfológicos B D1–D2. D1– D3 D5–D11 21

RESULTADOS

Análise morfológica

A matriz final analisada contou com 101 caracteres e 39 táxons (Anexo 2). A análise por máxima parcimônia rendeu 42 árvores igualmente parcimoniosas com o comprimento (L) de 613 passos (IC= 24, IR= 57). O consenso estrito foi calculado para todas as 42 árvores, (Figura 1) indicando Chalcis como monofilético com um suporte de 44% e três sinapomorfias, colar pronotal com apófise sublateral na margem anterior (caráter 33[1]), mesocoxa pilosa na face externa (caráter 59[2]) e bainha do ovipositor com pilosidade alongada no ápice (96[1]). Discordâncias entre os relacionamentos internos foram demonstradas por três politomias. O grupos divisa foi recuperado como monofilético; entretanto, o grupo microgaster formou uma politomia com demais espécies do gênero.

Sob a pesagem implícita, foi utilizada a mesma matriz e atribuído um valor de k=7,500, que resultou em uma árvore (L= 626, IC= 23, RC= 56) (Fig. 1) com topologia semelhante ao consenso da árvore de máxima parcimônia sem pesagem. Chalcis foi recuperado como monofilético com um suporte de 66% e duas sinapomorfias: mesocoxa pilosa na face externa (caráter 59[2]) e bainha do ovipositor com pilosidade alongada no ápice (96[1]). O grupo divisa e o grupo microgaster foram recuperados como reciprocamente monofiléticos, embora, o valor do suporte do grupo microgaster tenha sido relativamente fraco (33%). Em ambas as análises, a espécie Melanosmicra immaculata posicionou-se como grupo-irmão de Chalcis, mas o relacionamento entre os gênero não foi conclusivo, devido ao baixo valor de suporte dos clados.

Para fins de comparação, foi construída uma matriz como o mesmo número de táxons da matriz molecular concatenada (com todas as sequências obtidas). As análises seguiram os mesmo parâmetros das análises com 39 táxons. A análise por máxima parcimônia rendeu seis árvores (421 passos, IC= 34 e IR= 70) igualmente parcimoniosas. Chalcis não foi recuperado como monofilético, pois houve a inclusão da espécie Conura g. maculata sp.1 entre as demais espécies do gênero. O valor de suporte dos ramos, foi extremamente baixo para as relações de nível mais alto. O consenso estrito das árvores resultou numa topologia composta por politomias entre boa parte das espécies. Na análise por pesagem implícita dos caracteres (K= 6,09), foi obtida uma única árvore (L= 426 passos, IC=34 e IR= 69). Chalcis foi recuperado como monofilético com o valor de suporte dos ramos de 40% e duas sinapomorfias: mesocoxa pilosa na face externa (caráter 59[2]) e lâmina lateral do hipopígio das fêmeas não conectada ao ápice (93[1]). Os grupos divisa e microgaster foram reciprocamente monofiléticos. 22

Figura 1. A. Filogenia por máxima parcimônia com dados morfológicos. Os números em cada ramo correspondem ao valor relativo de reamostragem simétrica. A. pesagem igual, B. pesagem implícita. As cores utilizadas são meramente ilustrativas.

Análise molecular

Seis partições moleculares totalizando 1762 caracteres de 33 táxons foram analisadas sob diferentes combinações. Os resultados das análises não foram conclusivos. Os resultados das análises concatenados são apresentados aqui. Para a análise de máxima verossimilhança, Chalcis não foi recuperado como monofilético (Fig. 2). A espécie Chalcis australiensis foi agrupada com Conura femorata. O valor de suporte dos ramos foi fraco para a maioria dos clados formados. Para a análise bayesiana, Chalcis foi recuperado como monofilético, com o valor de suporte de probabilidade posterior fraco (0,66 PP). As relações internas do gênero não foram resolvidas, sendo representadas como uma grande politomia (Fig. 2) 23

Figura 2. Filogenia com dados moleculares concatenados. A. Por máxima verossimilhança e B. Inferência bayesiana. Os números em cada ramo correspondem ao valor relativo de bootstrap e probabilidade posterior dos clados para A e B, respectivamente.

Análise combinada

Análise morfológica + COI + Cyt B

A abordagem top-down é representada pelo conjunto de dados morfológicos e moleculares com sequencias de regiões mitocondriais. Foi produzida uma matriz com 23 táxons e 893 caracteres, com foco nas relações de nível mais baixo. A relação entre as espécies de Chalcis foi semelhantes nas duas análises realizadas, entretanto a topologia e suporte dos clados não foram congruentes.

A análise por máxima verossimilhança não recuperou Chalcis como monofilético, pois a espécie de Conura grupo maculata foi agrupada às espécies de Chalcis. Uma espécie não descrita identificada como Chalcis de acordo com a diagnose atual, foi recuperada como irmã do clado [Conura g. maculata + as demais espécies de Chalcis], caracterizando portanto o não monofiletismo do gênero. O grupo microgaster e o grupo divisa foram reciprocamente monofiléticos, suportados com um valor de bootstrap de 85% e 62%, respectivamente. 24

Chalcis foi recuperado como monofilético na análise bayesiana; entretanto, o valor de suporte associado ao clado não foi significativo (0,70 PP). O grupo microgaster foi fortemente suportado, diferentemente do grupo divisa, recuperado como parafilético em relação ao grupo microgaster.

Análise morfológica + regiões do 28S

Uma matriz com 16 táxons e 1070 caracteres foi produzida seguindo a abordagem bottom up, com foco nas relações mais profundas, entre grupos de espécies e gêneros.

As análises por máxima verossimilhança e bayesiana recuperaram o monofiletismo de Chalcis com o valor de suporte máximo dos clados. Contudo, a relação entre os gêneros de Chalcidini não foram conclusivas.

Análise combinada total

A matriz combinada foi composta de 33 táxons e 1863 caracteres. As análises por máxima verossimilhança e bayesiana recuperaram Chalcis como monofilético, com valores de suporte de 65 e 0,99 PP, respectivamente. A topologia das árvores foi bastante semelhante recuperando o grupo divisa e microgaster como reciprocamente monofiléticos (Fig. 4 e 5).

A análise por máxima parcimônia recuperou Chalcis como polifilético em relação aos demais gêneros de Chalcidini; o mesmo ocorreu para a análise por pesagem implícita (Fig. 3).

Figura 3. Filogenia por máxima parcimônia com dados combinado. Os valores associados aos nós correspondem aos valores relativos de RS.

DISCUSSÃO

Os resultados das análises empregadas neste estudo recuperaram Chalcis como monofilético baseado em caracteres morfológicos e caracteres combinados, com topologias bastante semelhantes. As discussões são baseadas principalmente nos resultados da análise morfológica por pesagem implícita dos caracteres, que apresentou um maior valor de suporte sobre a topologia obtida por análise bayesiana combinada, que foi a filogenia mais bem suportada (Fig. 5).

Relacionamento supragenérico

As análises morfológicas e combinadas não concordaram quanto ao posicionamento de Chalcis dentro de Chalcidini. A análise morfológica indicou M. immaculata como grupo-irmão do gênero, enquanto a análise molecular por MV e IB e análises combinadas indicaram o clado composto pelos outros três gêneros de Chalcidini como grupo-irmão de Chalcis. Os valores de suporte dos ramos foram fracos para todas as análises, assim, o relacionamento do gênero com os demais gêneros de Chalcidini é inconclusivo para os dados estudados aqui.

Classificação genérica

De acordo com a classificação atual, Chalcis possui sete sinapomorfias (Delvare 1992) baseadas em morfologia externa. Dessas, duas são recuperadas como sinapomorfias do clado 1 tratado aqui como Chalcis stricto sensu (esporão mesotibial curto ou ausente (61[0]) e garra tarsal das fêmeas alongadas (76[1])); uma sinapomorfia é recuperada no clado 2, tratado aqui como Chalcis lato sensu (mesocoxa com a face externa pilosa (59[2])).

Com base neste estudo, foram consideradas a avaliação de dois clados como propostas de delimitação morfológica do gênero. 1. Reconhecimento do gênero Chalcis l.s., com definição ampla, baseada em três sinapomorfias e duas homoplasias (Clado 2, Fig. 5), incluindo três espécies não descritas, que são parafiléticas em relação à Chalcis s.s.. O valor de suporte associado ao clado 2 foi de RS= 40, BS= 79% e PP= 99,7%. 2. Definição mais restrita do gênero, baseada em três sinapomorfias e quatro homoplasias (Clado 1, Fig. 5), com o clado fortemente suportado (93 de RS, 93% de BS e 99,2% de PP), porém, excluindo as três espécies não descritas.

As duas propostas resultaram num gênero monofilético para a maioria das análises. A proposta 1 necessitaria de uma mudança moderada na delimitação do gênero, excluindo a maioria dos caracteres diagnósticos correntes, mas contemplaria espécies que atualmente não se enquadram completamente nas definições genéricas de Chalcidini. A proposta 2 teria mudanças 27 menores que contemplariam todas as espécies atualmente reconhecidas do gênero, possui fácil identificação e uma maior estabilidade do clado. A proposta adotada neste estudo é a proposta 1, Chalcis lato sensu, com uma delimitação mais abrangente, baseada em três sinapomorfias: Mesocoxa com a face externa pilosa (c. 59[2]), hipopígio das fêmeas com ápice não conectado à parede lateral (c. 93[1]) e hipopígio dos machos com a margem distal reta (c. 99[1]). Esta escolha compreende espécies com identidades não resolvidas e remove um grupo parafilético sem identidade como grupo-irmão de Chalcis.

Relacionamento infragenérico

As análises filogenéticas realizadas neste estudo resultaram em duas principais linhagens dentro de Chalcis, Clado A e Clado B (Fig. 5), recuperadas como reciprocamente monofiléticas e grupos-irmãos em quase todas as análises.

Clado A

O clado é composto pela espécie tipo e caracterizado por três sinapomorfias: pecíolo com superfície dorsal carenado (87[2]), hipopígio das fêmeas fendido (c. 94[2]), porém recoberto por pelos aglutinados (c. 95[2]). Essas sinapomorfias corroboram a formação do grupo divisa, proposto por Delvare (1992), estabelecido pelo comprimento do hipopígio, que ultrapassa o ápice gastral. Dentro deste clado, dois outros clados foram fortemente suportados, o clado C e o clado D. O clado C é composto por duas espécies que ocorrem no continente americano (Chalcis divisa e Chalcis sp.1) e compartilham a garra tarsal do macho pectinada (c. 82[2]), além possuírem padrão semelhante de coloração das manchas do corpo. O clado D é composto por duas espécies que ocorrem na região paleártica (C. bigutatta e C. myrifex) e compartilham a um dente secundário na garra tarsal anterior (77[1]) e garra tarsal dos machos alongada (80[0]). Essas espécies também são bastante semelhantes, diferenciando-se pela quantidade de dentes no metafêmur e disposição das manchas amarelas no corpo. Chalcis lasia, C. neptis e C. sispes tiveram posição incerta, discordantes entre as análises.

Clado B

O clado B foi recuperado na maioria das análises, porém foi fracamente suportado. Este grupo é composto por espécies extremamente semelhantes que ocorrem na região neártica. Durante a identificação dos táxons para este estudo, pôde-se observar, que estas espécies podem representar um complexo de espécies crípticas que não são facilmente reconhecíveis, principalmente quanto às espécies C. microgaster e C. phoenicapoda. O clado B foi suportado por quatro homoplasias, 28 entre elas, uma reversão no caráter 93, estado 1, que de acordo com este estudo é sinapomórfico para o gênero: Hipopígio, lâmina lateral, conectada ao ápice [0]. Delvare (1992) estabeleceu um grupo de espécies para este clado, chamado microgaster, devido ao comprimento do hipopígio das fêmeas que não ultrapassa o ápice gastral. As análises combinadas por bayesiana e máxima verossimilhança, indicaram C. australiensis como espécie-irmã do clado B com suporte de 86,5% PP e 68% BS, compartilhando homoplasias tais como escapo com face interna plana (4[1]) e pecíolo três vezes mais longo que largo (74[1]). A análise morfológica indicou C. australiensis como espécie irmã do clado [A + B].

Figura 4. Filogenia por máxima verossimilhança com dados combinados. Os números em cada nó correspondem ao valor relativo de bootstrap.

A espécie Chalcis gibsoni foi recuperada em quase todas as análises como espécie-irmã do clado [A + B], entretanto, possui esculturas mais rasas ou ausentes, tais como projeção antenal tuberculada (8[1]) e sem carena (9[0]) e escutelo plano em vista lateral (44[0]).

As espécies não descritas foram reconhecidas como Chalcis pelo comprimento do hipopígio ultrapassando o ápice gastral (c. 92[2]) e não conectado à lâmina lateral (c. 93[1]) e pela face externa da mesocoxa que é recoberta por pelos (c. 59[2]), diferentemente da cerdas mesocoxais alinhadas encontradas nas demais espécies de Chalcidini. Características plesiomórficas dificultaram a inclusão dessas espécies em Chalcis, tais como garra tarsal falciforme e ápice único, não bifurcado nos machos. O esporão mesotibial também é alongado e o 29 hipopígio dos machos é levemente côncavo, com emarginação superficial. Essas características são encontradas nos demais gêneros de Chalcidini, contudo, compartilham duas sinapomorfias de Chalcis o que levou essas espécies a agruparem como basais em relação a Chalcis s.s. formando um clado fortemente bem suportado (Chalcis l.s.). Utilização de dados moleculares

Neste estudo, os dados moleculares não foram suficientes para resolver as relações filogenéticas de Chalcis, acredita-se que por conta da falta de dados em diversas partições, o que resultou numa matriz repleta de dados ausentes em boa parte dos táxons.

As abordagem bottom up e top down, com dados morfológicos e moleculares (parciais), demonstraram ser eficientes quanto a sua proposta, adequadas a níveis mais altos e níveis mais baixos de relacionamento, respectivamente. A abordagem bottom up recuperou o gênero como um clado fortemente suportado (BS = 100% e PP= 100%), assim como o clado A e B foram reciprocamente monofiléticos. A abordagem top down não recuperou a monofilia do gênero na análise por máxima verossimilhança e demonstrou-se útil apenas nas relações intraespecíficas e em níveis de relacionamento mais baixo.

Figura 5. Filogenia por inferência bayesiana com dados combinados. Os círculos brancos correspondem a homoplasias e os pretos, sinapomorfias.

CONCLUSÃO

Neste estudo é a apresentada a primeira filogenia para Chalcis. Uma nova delimitação do gênero é proposta. Chalcis é monofilético, recuperado pelas análises por pesagem implícita e dados combinados por máxima verossimilhança e inferência bayesiana. Sua delimitação é modificada aqui para: Mesocoxa com a face externa pilosa (c. 59[2]), hipopígio das fêmeas com ápice não conectado à parede lateral (c. 93[1]) e hipopígio dos machos com margem apical reta (99[1]). Duas linhagens principais são reconhecidas dentro do gênero, concordando com a classificação proposta por Delvare (1992): grupo divisa e grupo microgaster. A relação de Chalcis com os demais gêneros de Chalcidini continua incerta, pois os resultados foram conflitantes entre as diferentes análises e abordagens.

AGRADECIMENTOS

Ao Dr. Marcelo Teixeira Tavares e à Dra. Ana Dal Molin pela orientação e revisão deste estudo.

À Ma. Juliana de Freitas Justino, bióloga responsável pelo Núcleo de Genética Aplicada à Conservação da Biodiversidade (UFES) que ensinou a autora as técnicas laboratoriais para dados moleculares aplicados neste trabalho.

Ao Dr. Bernardo F. Santos, que ensinou a autora o uso do comando “xpiwe” empregado no programa TNT.

Ao Dr. Achik Dorchin que ensinou a autora a análise de máxima verossimilhança com dados combinados com morfologia.

Ao Sr. Flávio Cunha Monteiro pela obtenção das imagens em MEV e ao Laboratório de Ultraestrutura Celular Carlos Alberto Redins (LUCCAR) da UFES, edital MCT/FINEP/CTINFRA – PROINFRA 01/2006.

O estudo foi subsidiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (Universal, proc. 67658830/2014); pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Hymenoptera Parasitoides da Região Sudeste Brasileira através do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (proc. 465562/2014-0) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (proc. 2014/50940-2); e pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. (proc. 88887.198118/2018-00).

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ANEXOS

ANEXO 1

Lista dos caracteres morfológicos e seus respectivos estados. Caracteres exclusivos para macho estão enunciados no nome do caráter.

Cabeça/Prossoma

1. Antena, flagelômero 1, comprimento: 0. similar aos demais flagelômeros (Fig. 1); 1. maior que os demais flagelômeros (Fig. 2);

Nos Chalcidini, o F1 apresenta-se mais longo que os demais flagelômeros, porém algumas espécies não exibem diferenciação no tamanho dessas estruturas. Outras tribos, tais como Brachymeriini e Phasgonophorini, apresentam tipicamente os flagelômeros com tamanho uniforme.

2. Antena, flagelômero 1, forma: 0. cilíndrico (Fig. 1); 1. estreitado na base ou troncônico (Fig. 3);

Os flagelômeros usualmente são cilíndricos, embora, em algumas espécies o diâmetro do F1 possa ser menor na base, tendo aspecto troncônico invertido. Esse caráter está associado à presença de uma clava com o diâmetro distintamente maior que os demais flagelômeros.

3. Antena, anellus, largura: 0. ao menos 3x tão largo quanto longo (Fig. 4); 1. 2x tão largo quanto longo (Fig. 3); 2. tão largo quanto longo (Fig. 5); 3. mais longo que largo (Fig. 1);

Chalcididae só possui um anellus, mas este encontra-se em comprimento variado entre as espécies, podendo ser bem estreito, quase imperceptível, até bem visível semelhante a um flagelômero.

4. Escapo, formato, fêmea: 0. cilíndrico (Fig. 5); 1. face interna plana (Fig. 6); 2. sinuoso (Fig. 3); 38

A forma do escapo antenal das fêmeas é tipicamente cilíndrica, sendo modificada em algumas espécies de Chalcis, onde se apresentam com a face interna plana ou possuem um formato sinuoso.

5. Escapo, formato, placa ventral, machos: 0. sem placa ventral diferenciada; 1. presente no terço/quarto distal do escapo (Fig. 8); 2. presente na metade distal do escapo; 3. presente em toda extensão do escapo (Fig. 7);

A placa ventral do escapo é variavelmente modificada em muitas espécies. Em algumas espécies de Chalcis, a placa ventral costuma ser bem desenvolvida e com uma sensila longitudinal na margem externa, diferindo-se do escapo das fêmeas. A extensão da placa e da sensila é considerada caráter diagnóstico em muitas espécies do gênero.

6. Antena, escapo, área sensilar, posição na placa ventral, machos: 0. sensila longitudinal ocupando toda a margem da placa ventral (Fig. 7); 1. sensila longitudinal ocupando o ápice da placa ventral;

Caráter inaplicável caso 5 (0). Este caráter refere-se à extensão da área sensilar presente na placa ventral de algumas espécies de Chalcis. A delimitação da sensila se dá pela diferença de coloração e textura do tegumento, que se apresenta amarela e com superfície lisa e brilhante.

7. Antena, escapo, comprimento: 0. não alcança o vértice (Fig. 9); 1. atinge o vértice; 2. excede o vértice (Fig. 7); Este caráter foi retirado de Delvare (1992). 8. Projeção interantenal, forma: 0. levemente convexa (Fig. 13); 1. tubercular (Fig. 6); 2. laminar (Fig. 12);

Em Chalcis, a projeção interantenal encontra-se levemente convexa como uma continuação da face inferior. Algumas espécies possuem uma elevação com o seu ápice arredondado, tratado aqui como uma projeção tuberculada; outras, possuem uma lâmina mediana elevada. Este caráter foi modificado de Delvare (1992), onde este combina forma e ornamentação da projeção interantenal.

9. Projeção interantenal, carena longitudinal: 0. ausente (Fig. 13); 1. carena restrita ao topo (Fig. 18); 2. carena em toda extensão (Fig. 15);

A maioria das espécies de Chalcidini apresenta uma carena longitudinal na projeção interantenal, essa carena pode ocupar toda a projeção interantenal se estendendo até a base do escrobo, ou limitada ao ápice da projeção. Caráter modificado de Delvare (1992).

10. Escrobo, superfície, escultura: 0. lisa (Fig. 10); 1. carenada, com carenas transversais (Fig. 3); 40

O escrobo com superfície lisa é encontrado na maioria das espécies de Chalcidini, a presença de carenas transversais no escrobo é um estado encontrado em muitas espécies de Chalcis, sendo informativo para separar grupos internos no gênero.

11. Escrobo, carena da margem: 0. presente em toda extensão; 1. presente na metade inferior; 2. ausente;

A presença de uma carena delimitando a margem do escrobo está presente em muitas espécies de outras tribos e subfamílias, como em Haltichellinae ou Brachymeriini. Algumas espécies de Chalcidini não apresentam carena na metade superior da margem do escrobo e nas espécies de Chalcis, o escrobo não é delimitado.

12. Escrobo, carena transversa abaixo do ocelo anterior: 0. ausente; 1. presente (Fig. 10);

Em Chalcis, a carena transversa é encontrada na maioria das espécies que possuem a área interna do escrobo carenado. No entanto algumas espécies com o escrobo liso também possuem essa carena.

13. Área paraescrobal: 0. plana; 1. intumescida;

Algumas espécies apresentam uma área intumescida na porção superior da área paraescrobal que se estende até o escrobo, adentrando-o parcialmente.

14. Face inferior, escultura: 0. lisa (Fig. 12); 1. estriada/umbilicada (Fig.10); 2. coriácea (Fig. 6); 3. rugosa; 4. umbilicada (Fig. 14);

A face inferior varia grandemente em escultura. A face inferior umbilicada/estriada possui fóveas umbilicadas entre as estrias da face. Este estado é apomórfico para Chalcis.

15. Face inferior, forma: 41

0. plana (Fig. 14); 1. levemente convexa (Fig. 12); 2. abaulada (Fig. 16); A maioria das espécies de Chalcidini possui a face inferior levemente convexa, com uma diferenciação sutil do clípeo. A maioria das espécies de Chalcis possui um abaulamento acentuado que o separa do clípeo. Caráter modificado de Delvare (1992).

16. Face inferior, carena transversal: 0. ausente; 1. presente (Fig. 12);

A presença da carena transversal ocorre em algumas espécies de Conura e Chalcis, sendo nesta última de difícil visualização, pois ela pode ser confundida com a escultura estriada/umbilicada da face inferior. Sua diferenciação se dá pela ausência de ondulação ao longo da carena. Caráter retirado de Delvare (1992).

17. Labro, formato: 0. ligeiramente retangular (Fig. 18); 1. semicircular, triangular (Fig. 4);

O labro de Chalcidini é tipicamente transverso, com formato aproximadamente retangular. O estado 1 é encontrado em Brachymeriini e em Chalcis divisa, C. megalomis e C. lasia.

18. Mandíbula, número de dentes: 0. 2:2; 1. 2:3 (Fig. 6); 2. 3:3;

Os caracteres de número de dentes, formato dos dentes, tamanho dos dentes e presença de lâmina ventral das mandíbulas (caracteres 18–23) foram modificados de Delvare (1992). Este estabeleceu um caráter com 20 estados que inclui as características citadas anteriormente. Aqui foi proposto a diferenciação do caráter em número de dentes, caráter forma dos dentes e tamanho dos dentes, para cada mandíbula e um caráter para presença de lâmina ventral da mandíbula. O número de dentes na mandíbula é extremamente variável entre as espécies, podendo até mesmo haver polimorfismo intraespecífico, como em Chalcis sp. 2.

19. Mandíbula direita, tamanho dos dentes: 0. todos do mesmo tamanho; 1. dente superior mais longo que os demais; 42

2. dente inferior mais longo que os demais;

O tamanho dos dentes refere-se ao comprimento dos dentes, um em relação ao outro na mesma mandíbula. Em Chalcis e em Melanosmicra immaculata o dente superior é maior e mais alongado que os demais. Nas demais espécies o tamanho dos dentes é bastante variável.

20. Mandíbula direita, formato dos dentes: 0. pontiagudos (Fig. 6); 1. rômbicos; 2. truncados (Fig. 13);

O estado 1 é encontrado nas espécies de Chalcis. O estado zero é encontrado nos grupos externos de outras tribos e em algumas espécies de Melanosmicra e Conura. O estado 2 é raramente encontrado, ocorrendo apenas em alguns grupos de espécies de Conura.

21. Mandíbula esquerda, tamanho dos dentes: 0. todos do mesmo tamanho; 1. dente superior mais longo que os demais; 2. dente inferior mais longo que os demais;

A mandíbula esquerda pode ter tamanho diferente dos dentes da mandíbula direita. Em Chalcis, o dente superior é sempre maior que os inferiores.

22. Mandíbula esquerda, formato dos dentes: 0. pontiagudos; 1. rômbicos; 2. truncados;

O formato dos dentes da mandíbula esquerda pode não ser o mesmo que os dentes da mandíbula direita. Em Chalcis, os dentes da mandíbula esquerda são truncados, nos demais gêneros, o formato dos dentes podem variar entre as espécies.

23. Mandíbula, margem inferior: 0. sem carena ou lâmina; 1. carenada (Fig. 15); 2. laminar (Fig. 9);

Algumas espécies de Chalcidini apresentam a margem inferior da mandíbula carenada ou laminar. Em algumas espécies a carena é bastante sutil.

24. Espaço malar, comprimento: 43

0. maior que a metade da altura da cabeça (Fig. 16); 1. entre 1/3 e metade da altura da cabeça; 2. menor que 1/3 da altura cabeça (Fig. 9);

Este caráter é bem visível nas espécies. Entretanto, a construção dos estados do caráter foi feita de modo a minimizar os possíveis efeitos da diferenças morfológicas em relação às espécies. Caráter modificado de Delvare (1992) que estabeleceu o caráter incluindo espaço, carenas, sulco malar e curvatura do sulco. Tratado aqui como caracteres diferentes.

25. Sulco malar, carena externa: 0. ausente (Fig. 14); 1. sutil; 2. bem delimitada (Fig. 17);

A maioria das espécies de Chalcidini possuem uma carena externa ao sulco malar. Nas espécies de Chalcis, essa carena é sutil ou ausente.

26. Sulco malar, carena externa, comprimento: 0. não alcança o olho; 1. alcançando justamente o olho; 2. se estende em parte da margem externa do olho;

Caráter inaplicável se caráter 25 (0). Este caráter foi criado para diferenciar as espécies que possuem carenas de extensão variável.

27. Sulco malar, carena interna: 0. ausente; 1. sutil (Fig. 6); 2. bem delimitada; A carena malar interna pode ocorrer ou não em conjunto com a carena malar externa. Sua presença apresenta menor frequência quando comparada à carena externa.

28. Sulco malar, carena interna, comprimento: 0. incompleta, não alcança o olho; 1. completa, alcança o olho; Caráter inativo se caráter 27 (0).

29. Sulco malar, orientação: 0. ausente; 1. reto; 2. curvado; 44

Este caráter foi retirado de Burks (1977a) para diferenciar espécies de Chalcis.

30. Gena, escultura: 0. umbilicada; 1. rugosa; 2. lisa a alutácea (Fig. 17);

Este caráter diferencia algumas espécies de Chalcis de espécies de Conura, Melanosmicra e Stenosmicra cujo o tegumento é liso e, em alguns casos, alutáceo. Nas espécies de Chalcis, a gena é sempre rugosa.

31. Gena, carena genal: 0. ausente; 1. incompleta, não alcançando o vértice; 2. completa (Fig. 12);

Caráter modificado de Wijesekara (1997), onde o estado 1 foi inserido para diferenciar espécies de Chalcis de algumas espécies de outros gêneros.

32. Occipício, carena occipital: 0. ausente; 1. presente (Fig. 21);

Caráter modificado de Delvare (1992).

Mesossoma

33. Pronoto, colar, apófise sublateral: 0. ausente; 1. presente (Fig. 22);

A carena anterior do colar pronotal pode ser interrompida medianamente e em seu término pode ocorrer uma elevação da carena, tratada aqui como apófise sublateral. Delvare (1992) utiliza esse caráter, mas possivelmente trata-se de uma estrutura diferente, pois a presença dessa apófise ocorreria apenas em alguns grupos de espécies de Conura. Diferentemente do observado neste trabalho, onde a maioria das espécies de Chalcis possuem essa apófise.

34. Pronoto, colar, lobo pronotal: 0. ausente; 45

1. presente;

Localizado lateralmente à margem posterior do colar pronotal, a presença desse lobo se dá pela elevação da cutícula sobre o espiráculo torácico anterior.

35. Pronoto, colar, carena anterior: 0. ausente (Fig. 23); 1. desenvolvida lateralmente (Fig. 21); Caráter modificado de Delvare (1992).

36. Pronoto, colar, carena transversa: 0. ausente (Fig. 20); 1. presente (Fig. 19);

Em algumas espécies o colar pronotal apresenta uma carena transversa mediana.

37. Pronoto, painel lateral, margem anterior: 0. carenada; 1. laminar;

Em algumas espécies de Chalcidini, a margem anterior da área lateral do pronoto é expandida em forma de lâmina paralela à pós-gena.

38. Pronoto, painel lateral, carena transversal: 0. ausente; 1. presente (Fig. 14);

O painel lateral do pronoto é bastante esculturado e sua escultura varia enormemente entre as espécies de Chalcidini. Entretanto, a maioria das espécies possui uma carena transversa conectando a margem anterior à posterior do pronoto.

39. Mesonoto, escultura: 0. fóvea umbilicada (Fig. 21); 1. estrigoso (Fig. 23); 2. alutáceo foveado (Fig. 24);

Caráter modificado de Delvare (1992). A maioria das espécies de Chalcididae apresenta o dorso do mesossoma coberto por fóveas umbilicadas, entre elas as espécies de Chalcis e Melanosmicra. O estado 1 ocorre em algumas espécies de Conura e também em Stenosmicra sp. 2 O estado 2 foi criado exclusivamente para a espécie Chalcidini sp. 1, pois esta apresenta o dorso do mesossoma liso com algumas áreas alutáceas e umbílicos rasos esparsos distribuídos de maneira irregular. 46

40. Mesonoto, interstício: 0. estreito reduzido às laterais das impressões (Fig. 23); 1. largo, com áreas mais largas que o diâmetro das impressões, alutáceo ou liso (Fig. 21);

Este caráter foi estabelecido para diferenciar a densidade de umbílicos que ocorrem no mesonoto. Em Chalcis, o mesonoto é totalmente preenchido por umbílicos, com o interstício reduzido às impressões da pontuação. As espécies de Melanosmicra apresentam umbílicos rasos distribuídos de maneira esparsa, com áreas lisas do interstício.

41. Mesonoto, notáulices, extensão: 0. completa; 1. incompleta, não alcançando a articulação transescutal (Fig. 23); Caráter modificado de Delvare (1992).

42. Mesonoto, notáulices, aparência: 0. sutil; 1. ampla e crenulada;

Caráter modificado de Delvare (1992).

43. Prepecto, forma, porção lateral: 0. estreita, parcialmente oculta; 1. triangular, expost0 (Fig. 27);

Caráter modificado de Wijesekara (1997).

44. Mesonoto, escutelo, convexidade: 0. convexo; 1. plano;

Caráter modificado de Delvare (1992).

45. Mesonoto, escutelo, carena frenal: 0. estreita; 1. emarginada formando uma lâmina (Fig. 25); 2. lâmina formando dois lobos sublaterais (Fig. 26); Caráter modificado de Delvare (1992).

46. Mesopleura, mesepisterno superior, escultura: 0. liso (Fig. 27); 1. esculturado (Fig. 16); 47

O mesepisterno apresenta uma escultura bastante variável, com presença de fóveas, umbílicos e áreas rugosas. Em algumas espécies, a área superior do mesepisterno é lisa e brilhante, estado este incomum nas espécies de Chalcis.

47. Mesopleura, mesepisterno superior, tipo de escultura: 0. umbilicado; 1. pontuado (Fig. 16);

Caráter complementar ao caráter 46 [(inativo se 46 (0)], estado 1. Nas espécies que possuem impressões na área superior do mesepisterno, esta pode ser umbilicada ou pontuada.

48. Mesopleura, mesepisternos, escultura: 0. não diferenciado do mesepisterno inferior; 1. diferenciado do mesepisterno inferior (Fig. 27);

A maioria das espécies de Chalcidini apresenta a porção superior do mesepisterno diferenciada da porção inferior. Este caráter foi estabelecido para diferenciar as espécies de Chalcis que apresentam a escultura uniforme do mesepisterno, das espécies com mesepisterno com áreas distintas.

49. Metanoto, dorselo, delimitação: 0. não diferenciado das laterais do metanoto (Fig. 30); 1. distinto das laterais do metanoto do metanoto (Fig. 29);

Retirado de Delvare (1992), quando distinto o dorselo é convexo/intumescido e bem delimitado.

50. Propódeo, disposição das carena: 0. irregulares (Fig. 30); 1. carena mediana completa, ao longo do propódeo com cóstulas posteriores (Fig. 29); 2. sempre areolada, com cóstulas anteriores e posteriores;

O propódeo em Chalcidini apresenta diversas modificações em sua escultura. Neste caráter, tentamos criar classes de escultura de acordo com a configuração de parte das carenas principais. Em parte das espécies de Chalcis, o propódeo é recoberto por esculturas irregulares (rugas e carenas) que não apresentam um padrão definido, tratado aqui como estado 0. O estado 1 referese às espécies que apresentam uma bifurcação na carena mediana, sem cóstulas anteriores, com a área mesoanterior do propódeo lisa, a bifurcação da carena média pode formar aréola ou não. O estado 2 refere-se às espécies com a aréola bem definida na área adpeciolar, com cóstulas anteriores e posteriores.

51. Propódeo, espiráculo, orientação: 48

0. longitudinal; 1. oblíquo;

Modificado de Wijesekara (1997).

52. Propódeo, apófise parapeciolar: 0. ausente; 1. presente (Fig. 31);

Caráter modificado de Delvare (1992).

53. Asa anterior, veia marginal, comprimento: 0. menor que a veia pós-marginal; 1. tão longa quanto a veia pós-marginal; 2. maior que a veia pós-marginal (Fig. 32);

Em Chalcidini, a venação das asas é bastante uniforme e apresenta pouquíssima variação. Este caráter foi estabelecido para detectar alguma formação de clado entre as espécies analisadas.

54. Asa anterior, veia marginal, área inferior: 0. hialina (Fig. 32); 1. esclerotizada (Fig. 33);

Em algumas espécies de Chalcis há uma esclerotização adjacente à veia marginal, com coloração amarronzada.

55. Asa anterior, veia pós-marginal, comprimento: 0. tão longa quanto a veia estigmal (Fig. 32); 1. ao menos 3x tão longa quanto a veia estigmal;

O caráter 0 ocorre em parte das espécies das tribos Brachymeriini e Phasgonophorini.

56. Asa posterior, área pré-marginal, coloração: 0. hialina (Fig. 34); 1. com mancha distal marrom (Fig. 35);

A porção distal da célula costal, anterior à veia marginal pode possuir uma coloração amarronzada, distinta do restante da asa. Este estado é encontrado na maioria das espécies de Chalcis.

57. Asa posterior, área inferior aos hamuli, setas eretas: 0. restrita à área abaixo dos hamuli distais (Fig. 35); 49

1. abaixo de todos os hamuli (Fig. 34);

As cerdas eretas podem estar presentes apenas abaixo dos hamuli posteriores ou ao longo de todos os hamuli, incluindo o hamulus basal.

58. Procoxa, face posterior, pilosidade: 0. com fileira longitudinal de cerdas (Fig. 28); 1. sem fileira de cerdas;

Caráter retirado de Delvare (1988)

59. Mesocoxa, face externodorsal, pilosidade: 0. glabra; 1. somente com as cerdas mesocoxais (Fig. 36); 2. com pilosidade esparsa (Fig. 37 e 38);

Caráter modificado de Delvare (1992). O estado 1 é sinapomórfico para Chalcis.

60. Mesocoxa, face posterior: 0. glabra (Fig. 37); 1. pilosa (Fig. 38);

A face posterior da mesocoxa é tipicamente glabra, mas algumas espécies de Chalcis, possuem pilosidade desenvolvida nessa área.

61. Mesotíbia, esporão, comprimento: 0. menor que a largura do ápice da mesotíbia (Fig.47); 1. igual ou maior que a largura do ápice da mesotíbia (Fig. 46);

O esporão mesotibial de Chalcis é considerado diminuto ou ausente. A maioria das espécies deste gênero possuem o esporão curto, menor que o diâmetro do ápice da mesotíbia.

62. Metacoxa, face dorsal, escultura: 0. lisa e brilhante (Fig. 39); 1. alutácea; 2. pontuado a rugosa;

Em Chalcidini, a face dorsal da metacoxa é usualmente lisa e brilhante. Na maioria das espécies de Chalcis, essa área possui algum tipo de escultura.

63. Metacoxa, face dorsal, pilosidade: 50

0. glabra; 1. pilosa (Fig. 40). 64. Metacoxa, face interna, pilosidade: 0. glabra; 1. pilosa (Fig. 40);

65. Metafêmur, face externa, escultura: 0. lisa e brilhante (Fig. 39); 1. coriácea (Fig. 41);

66. Metafêmur, dentes ventrais, forma: 0. curtos e triangulares (Fig. 41); 1. longos e espiniformes (Fig. 43);

Caráter modificado de Delvare (1992).

67. Metafêmur, dente basal externo, tamanho: 0. tão longo quanto os demais; 1. um pouco maior que os demais (Fig. 40); 2. distintamente maior que os demais, como um espinho basal (Fig. 43); Caráter modificado de Delvare (1992).

68. Metafêmur, dente interno: 0. ausente; 1. presente (Fig. 44);

Caráter modificado de Delvare (1992).

69. Metafêmur, dente basal interno: 0. ausente; 1. presente (Fig. 45);

Caráter modificado de Delvare (1992).

70. Metatíbia, espinho apical, comprimento: 0. não excede o comprimento do primeiro tarsômero (Fig. 42); 1.maior que o comprimento do primeiro tarsômero (Fig. 45); Caráter modificado de Delvare (1992).

71. Metatíbia, espinho apical, formato: 51

0. reto ou ligeiramente recurvado (Fig. 42); 1. nitidamente/acentuadamente curvado (Fig. 45); Caráter modificado de Delvare (1992).

72. Metatíbia, esporão, comprimento: 0. não excede o comprimento do primeiro tarsômero (Fig. 48); 1. maior que o comprimento do primeiro tarsômero (Fig. 41);

73. Protarso, ornamentação: 0. tarsômeros sem espinhos laterais (Fig. 49); 1. tarsômeros com espinhos laterais (peg-like) (Fig. 50); 2. somente tarsômeros 4 e 5 com um par de espinhos, cada (Fig. 51); 74. Tarsômeros, formato: 0. alongado (duas vezes mais largo que longo) (Fig. 50); 1. romboide (tamanho reduzido) (Fig. 51);

O estado 1 possui um formato indefinido, parcialmente sobreposto ao próximo tarsômero.

75. Tarsos, tarsômero 2–4, cerdas ventrais: 0. duas fileiras de cerdas (Fig. 50); 1. três fileiras de cerdas (Fig. 52);

Os tarsômeros possuem, tipicamente, duas fileiras paralelas de cerdas na margem ventral. Em algumas espécies, pode haver uma terceira fileira de pelos entra as outras duas.

76. Garra tarsal, forma, fêmeas: 0. falciforme (Fig. 55); 1. alongada (Fig. 53);

Caráter retirado de Delvare (1992).

77. Garra tarsal, dente secundário: 0. ausente; 1. presente (Fig. 54);

A garra tarsal é relativamente uniforme nas espécies de Chalcidini, exceto para Chalcis, onde ela apresenta diversas modificações, entre elas a garra alongada e com pouca ornamentação. Algumas espécies de Chalcis possuem um dente menor surgindo na garra tarsal, com aspecto bifurcado.

78. Garra tarsal, perna anterior, lâmina basal: 0. ausente; 52

1. presente (Fig. 55);

A maioria das espécies de Chalcidini apresentam uma elevação truncada na base da garra tarsal considerada aqui como lâmina basal.

79. Garra tarsal, perna anterior, espinhos basais 0. ausente; 1. 1 a 4 espinhos (Fig. 53);

A base da garra tarsal contém tipicamente uma fileira de espinhos diminutos, na maioria das vezes, associada com a lâmina basal. Nas espécies de Chalcis esses espinhos podem ser reduzidos a protuberâncias rasas ou, até mesmo, estarem ausentes.

80. Garra tarsal, forma, machos: 0. alongada; 1. falciforme (Fig. 57);

Assim como nas fêmeas, os machos de Chalcis possuem variações na garra tarsal, se comparado ao padrão geral de Chalcidini.

81. Garra tarsal, lâmina basal, machos: 0. ausente; 1. presente; 82. Garra tarsal, número de espinhos, machos: 0. sem espinhos; 1. 1 a 4 espinhos; 2. pectinada (Fig. 56);

83. Garra tarsal, ápice, machos: 0. única; 1. bifurcada (Fig. 56);

Este caráter diferencia as espécies de Chalcis das demais espécies de Chalcidini, sendo o estado 1 sinapomórfico para o gênero (Delvare, 1992).

84. Pecíolo, comprimento, vista lateral: 0. transverso; 1. quadrado; 2. subquadrado; 3. 2x tão longo quanto largo; 53

4. 3x tão longo quanto largo; 5. 4x ou mais tão longo quanto largo); Caráter modificado de Delvare (1992).

85. Pecíolo, forma: 0. cilíndrico (Fig. 59); 1. plano na face dorsal (Fig. 58);

86. Pecíolo, carenas dorsolaterais: 0. ausentes; 1. presentes;

Algumas espécies apresentam duas carenas longitudinais dorsolaterais.

87. Pecíolo, superfície dorsal, escultura: 0. liso; 1. com 1 carena longitudinal; 2. com superfície irregular carenada;

88. Pecíolo, superfície ventral, escultura: 0. lisa; 1. com uma carena longitudinal (Fig. 60);

89. Gáster, formato: 0. oval (Fig. 59); 1. acuminado no ápice (Fig. 61);

90. Gáster, tergito 7+8, comprimento: 0. curto; 1. maior do que três vezes a sua largura;

91. Gáster, tergito 7+8, posição do cercus: 0. Próximo à sutura entre o T7 + 8; 1. Próximo à margem distal do tergito; 92. Hipopígio, comprimento: 0. não atinge o ápice gastral; 1. alcançando justamente o ápice gastral; 2. ultrapassando o ápice gastral;

93. Hipopígio, lâmina lateral: 54

0. conectada ao ápice (Fig. 62); 1. não conectada ao ápice (Fig. 58);

A lateral do hipopígio pode estar conectada ao ápice do mesmo, como uma lâmina translúcida, ou terminar antes da porção apical do mesmo.

94. Hipopígio, ápice, formato: 0. cuneiforme; 1. arredondado; 2. fendido (Fig. 64); 3. bilobado;

95. Hipopígio, pilosidade: 0. sem pilosidade conspícua; 1. com um conjunto de pelos concentrados no ápice (Fig. 59); 2. com pelos aglutinados no ápice (Fig. 65);

96. Bainha do ovipositor, pilosidade: 0. uniformemente distribuída (Fig. 63); 1. pilosidade alongada no ápice (Fig. 65);

97. Bainha do ovipositor, ápice, formato: 0. arredondado (Fig. 63); 1. truncado (Fig. 65);

98. Hipopígio, convexidade da superfície, machos: 0. convexa (Fig. 66); 1. plana; 2. côncava (Fig. 68);

99. Hipopígio, forma da margem distal, machos: 0. arredondada (Fig. 66); 1. reta; 2. escavada (Fig. 69);

100. Hipopígio, forma da escavação machos: 0. levemente escavada, entalhe superficial (Fig. 67); 1. escavada em forma de meia-lua; 2. escavação profunda em forma de U (Fig. 69); 55

101. Pilosidade, cor: 0. dourado; 1. marrom escuro/preto;

ANEXO 2

Matriz morfológica

ANEXO 3

Figura 1. Chalcis sp. 3 ♀, antena, vista lateral; 2. Chalcis sp. 2 ♀, antena, vista lateral; 3. Chalcis ornatifrons ♀, cabeça e antena, vista frontolateral; 4. Brachymeria podagrica ♀, cabeça e pro e mesotórax, vista frontolateral; 5. Chalcis sp.6 ♀, antena, vista lateral; 6. Stenosmicra sp. 3 ♀, cabeça, frontal.

Figura 7. Chalcis microgaster ♂, escapo, vista lateral; 8. Chalcis sp. 1 ♂, escapo, vista lateral; 9. Conura dimidiata ♀, cabeça, vista frontal; 10. Chalcis pilicauda ♀, cabeça, vista frontal; 11. Chalcis sp.6 ♀, cabeça, vista frontal; 12. Conura dimidiata ♀, cabeça, vista frontolateral.

Figura 13. Conura martinezi ♀, cabeça, vista frontoventral; 14. Stypiura condalus ♀, cabeça e protórax, vista frontolateral; 15. Conura g. maculata sp. 1 ♀, cabeça, vista frontolateral; 16. Chalcis sp. 4 ♀, cabeça, vista laterall; 17. Conura dimidiata ♀, cabeça, vista frontoventral; 18. Chalcis sp. 2♀, cabeça, vista frontal. 63

Figura 19. Conura g. maculata sp. 1♀, cabeça e pronoto, vista dorsal; 20. Stypiura condalus ♀, pronoto e mesoscuto, vista dorsal; 21. Conura martinezi ♀, occipício e pronoto, vista dorsal; 22. Chalcis sispes ♀, pro e mesotórax, vista dorsolateral; 23. Stenosmicra sp. 3 ♀, pronoto e mesoscuto, vista dorsal; 24. Chalcidini sp. 1 ♀, pronoto e mesoscuto, vista dorsal. 64

Figura 25. Stenosmicra sp. 3 ♀, escutelo, vista dorsal; 26. Chalcis sispes ♀, escutelo, vista dorsal; 27. Stenosmicra sp. 3 ♀, pro e mesopleura, vista lateroventral; 28. Conura g. maculata sp. 1♀, propleura e procoxa, vista lateroposterior; 29. Melanosmicra immaculata ♀, propódeo, vista dorsal; 30. Chalcis pilicauda ♀, propódeo, vista dorsal. 65

Figura 31. Stenosmicra sp. 3 ♀, propódeo e pecíolo, vista dorsal; 32. Stypiura condalus ♀, asa anterior, vista parcial frontal; 33. Chalcis canadensis ♀, asa anterior, vista parcial frontal; 34. Chalcis sispes ♀, asa posterior, vista parcial frontal; 35. Conura femorata ♂, asa posterior, vista parcial frontal; 36. Melanosmicra immaculata ♀, mesocoxa, vista anterolateral. 66

Figura 37. Chalcis sp. 1 ♀, mesocoxa, vista lateral; 38. Chalcis divisa ♀, mesocoxa, vista lateral; 39. Chalcis sp. 2 ♀, perna posterior, vista lateral; 40. Chalcis sp. 1 ♀, metacoxa, metafêmur e gáster, vista lateral; 41. Chalcidini sp. 1 ♀, metafêmur e metatíbia, face externa; 42. Chalcis ornatifrons ♀, metafêmur e metatíbia, face externa. 67

Figura 43. Chalcis pilicauda ♀, metafêmur, face externa; 44. Chalcis sp. 6 ♀, metafêmur, face interna; 45. Melanosmicra immaculata ♀, metafêmur e metatíbia, face interna; 46. Conura g. maculata sp. 1 ♀, mesotarso, vista lateral; 47. Chalcis sp. 1 ♀, ápice da mesotíbia e mesotarso parcial, vista lateral; 48. Chalcis divisa ♀, espinho apical da metatíbia, vista ventral. 68

Figura 49. Chalcis canadensis ♀, protarso, vista lateral; 50. Chalcis divisa ♀, protarso, vista lateral; 51. Chalcis sp. 6 ♀, protarso: três últimos tarsômeros apicais e garra tarsal, vista ventral em relação ao tarso; 52. Conura g. maculata sp. 1 ♀, protarso, vista ventral; 53. Chalcis sp. 1 ♀, perna anterior, garra tarsal, vista lateral; 54. Chalcis sp. 6 ♀, perna anterior, garra tarsal, vista lateral.

Figura 55. Chalcis sp. 2 ♀, perna anterior, garra tarsal, vista lateral; 56. Chalcis sp. 1 ♂, protarso, últimos tarsômeros e garra tarsal, vista anterodorsal; 57. Chalcis microgaster ♂, protarso: últimos tarsômeros apicais e garra tarsal, vista posteroventral; 58. Chalcis pilicauda ♀, metassoma, vista lateral; 59. Chalcis sp. 3 ♀, metassoma, vista lateral; 60. Chalcis microgaster ♂, pecíolo, vista ventral.

Figura 61. Conura g. maculata sp. ♀, gáster, vista ventrolateral; 62. Melanosmicra immaculata ♀, região distal do gáster, vista lateral; 63. Brachymeria podagrica ♀, região distal do gáster, vista lateral; 64. Chalcis divisa ♀, hipopígio, vista ventral; 65. Chalcis sp. 4 ♀, hipopígio e bainha do ovipositor, vista lateral; 66. Conura dimidiata ♂, região distal do gáster, vista lateral.

Figura 67. Chalcis sp. 2. ♂, hipopígio, vista ventral; 68. Chalcis microgaster ♂, hipopígio, vista ventral; 69. Chalcis sp. 1 ♂, hipopígio, vista ventral.

Capítulo 2. The South American species of Chalcis Fabricius (Hymenoptera: Chalcididae) The South American species of Chalcis Fabricius (Hymenoptera: Chalcididae)

Abstract

Chalcis Fabricius currently includes 54 described species, most from temperate regions of the Northern hemisphere. So far, only Chalcis pilicauda Cameron has been recorded from South America. A systematic study of 114 specimens from South American fauna obtained from 10 collections resulted in six new species described here: Chalcis intervalensis sp. nov., Chalcis periotoi sp. nov., Chalcis danunciae sp. nov., Chalcis boi sp. nov., Chalcis judithwinstonae sp. nov. and Chalcis quichua sp. nov.. Chalcis pilicauda is reviewed and redescribed, and it synonym Chalcis ornatifrons Cameron stat. rev. is revalidated. An identification key for South America is provided.

Key Words: Chalcidinae, Chalcidini, Chalcidoidea, distribution record, Neotropical fauna, Taxonomy.

Introduction

Chalcis Fabricius is a genus of parasitic wasps that currently includes 54 valid species (Noyes, 2018) classified in two species groups: microgaster and divisa. Little is known about the natural history of these species, but some have been reared as koinobiont egg-larval (Müller 1908) or larval-pupal primary parasitoids of aquatic Stratiomyidae (Diptera) (Burks 1940). The species are very morphologically diverse, and is characterized by the following combination of features (Delvare 1992): mesotibial spur reduced or absent; tarsal claws only slightly curved in both males and females, bifid and pectinate in males; female hypopygium projecting posteriorly; male hypopygium enlarged and posteriorly emarginate.

The genus was originally described by Fabricius (1787), and relevant taxonomic works include species revisions for North America (Burks 1940; 1977), New World (Delvare 1992), Europe (Bouček 1951), Iran (Rajabi et al. 2011; Lotfalizadeh et al. 2012), Pakistan (Iqbal et al. 2015), Oriental region (Narendran 1989), Japan (Habu 1960) and Australasia (Bouček 1988). According to Burks (1940), the genus is typical of the northern regions of the Northern Hemisphere, although there are records from mountainous areas of tropical and subtropical areas.

In the New World, there is a higher species diversity in temperate zones (Delvare 1992).

Taxonomy of South American Chalcis is poorly known and restricted to few publications. Cameron (1909) described three names currently assigned to the genus: Octosmicra pilicauda, Smicra ornatifrons and S. spinicoxus. De Santis (1967) combined the last two under Chalcis. Delvare (1992) combined pilicauda under Chalcis and synonymized S. ornatifrons and S. spinicoxus under Chalcis pilicauda. Specimens obtained from areas of South America in the latest years have allowed allowed us to reassess the described species and to recognize new ones. We also include a key for identification of these species and a brief discussion about their distribution in this subcontinent.

Material and Methods

Morphological terms follow the Hymenoptera Anatomy Ontology (Yoder et al. 2010).

Abbreviations used in the descriptions are: Fu1, Fu2, etc. for funicular flagellomere 1, 2, etc.; MOD, maximum diameter of anterior ocellus; LOL, minimum distance between median and a lateral ocellus; OOL, ocellocular line or minimum distance between a lateral ocellus and eye margin; POL, posterior ocellar line or minimal distance between lateral ocelli; SM, submarginal vein; M, marginal vein; PM, postmarginal vein; Gt1, Gt2, etc., gastral tergite 1, 2, etc.

The specimens were analyzed using a Leica M205 stereomicroscope with 16x oculars, Planapo 1.0x objective and a LED RL 5000 ring light illumination system. Measurements were obtained using a 10mm/100 eyepiece reticle and are presented in millimeters. The mandibular formula is represented as #:# and corresponds to the number of teeth in the left and right mandibles, respectively. Width measurements correspond to the maximum width in each structure.

Species descriptions were prepared using the software Delta Editor v. 1.01. (Dallwitz 1980; Dallwitz, Paine, and Zurcher 1999). Photographs were produced using an automated Leica Z16 stereomicroscope with a Leica DFG495 camera, and 1.0x or 2.0x objectives, captured using the Leica Application Suite (LAS) system and combined through focus stacking using Helicon Focus v. 5.3. Images were treated and plates were prepared with Adobe Illustrator CS6. Electron micrographs of tarsomeres and tarsal claws were produced with a JEOL JSM 6610LV scanning electron microscope. The structures were dissected and dehydrated in 100% ethanol, attached to the stubs with double-sided carbon tape, and sputter-coated with gold. Distribution maps were produced using SimpleMappr (Shorthouse 2010).

Acronyms used to indicate entomological collections in the text follow Evenhuis (2018): AMNH, American Museum of Natural History, New York, United States; BMNH, The Natural History Museum, London, United Kingdom; DCBU, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, Brazil; DZUP, Museu de Entomologia Pe. Jesus Santiago Moure, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Brazil; MACN, Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, Buenos Aires, Argentina; MLPA, Museo de La Plata, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Argentina; MNHN, Muséum National d'Histoire Naturelle, Paris, France; MZSP, Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil; UFES, Universidade Federal do Espírito Santo, Departamento de Ciências Biológicas, Coleção Entomológica, Vitória, Brazil; ZSM, Zoologische Staatssammlung, Müchen, Munich, Germany.

Taxonomy

Identification key for species of Chalcis from South America based on adults females

1 Gaster dark amber (Fig. 42); apex of hypopygium translucent, little sclerotized (Fig. 42); Fu1 about 1.6x length of Fu2 (Fig. 38) ... Chalcis periotoi sp. n.

- Gaster black, with or without yellow bands on tergites, apex of hypopygium sclerotized with concentrated pilosity (Figs. 20, 52, 59) ... 2

2 Protarsal claws elongate, (Figs. 7, 18, 29); anellus transverse, about 2x as wide as long (Figs. 4, 16, 27), pilosisty of tarsomeres equally distributed... 3

- Tarsal claws of fore legs falciform (Fig. 49); anellus subrectangular, slightly longer than wide (Figs. 48, 69); tarsomeres 4 and 5 of fore legs with a pair of spines each (Figs. 49, 72) ... 6

3 Antennal scape sinuous in frontal view (Fig. 16); tarsal claw with 2 or 3 minute basal teeth (Fig.

18); petiole about 1.8–2x as long as wide ... Chalcis ornatifrons (Cameron)

- Antennal scape straight (Fig. 3, 4, 26); tarsal claw with 3 or 4 basal teeeth (Fig. 7, 29) ... 4

4 Petiole about 2x as long as wide, dorsally flat (Fig. 1, 53) ... 5

- Petiole about 3.2–3.8x as long as wide, cylindrical (Fig. 24) ... Chalcis intervalensis sp. n. 5 Mesosoma black, lower face beside torulli bulging (Fig. 54);metatarsomere 5 longer than all other tarsomeres, apex of ovipositor sheath with a tuft of long hair (Fig. 59) ... Chalcis boi sp. n. - Mesosoma with yellow markings on pronotal collar, median lobe of mesoscutum and lateral portions of scutellum (Fig. 2) ... Chalcis pilicauda (Cameron)

6 Metafemur with an inner basal tooth ... Chalcis quichua sp. n.

- Metafemur without inner basal tooth tooth ... 7

7 Parascrobal area rugose; propodeum with a well-defined pentagonal median areola (Fig. 51) ... Chalcis danunciae sp. n.

- Parascrobal area smooth; propodeum with an irregular pentagonal areola, longer than wide; adpetiolar area with two submedian carenae (Fig. 64) ... Chalcis judithwinstonae sp. n.

Chalcis pilicauda (Cameron, 1909)

Figures 1–12

Octosmicra pilicauda Cameron, 1909: 429. Type Data: Mendoza. Lectotype f# (BMNH type no. 76

5-229 – examined), designated by Delvare 1992: 189–190. Smicra spinicoxus Cameron, 1909: 426. Type Data: Mendoza. Lectotype m# (BMNH type no. 5- 170 – photographs examined), designated by Delvare 1992: 189–190. Syn. by Delvare 1992: 189–190.

Chalcis ornatifrons (Cameron): De Santis 1967: 214 (new combination).

Chalcis spinicoxus (Cameron): De Santis 1967: 214 (new combination).

Spilochalcis pilicauda (Cameron): De Santis 1967: 213 (new combination).

Chalcis pilicauda (Cameron) Delvare 1992: 189 (new combination).

Diagnosis. Metafemur with eight ventral teeth, the first much larger and separate from all others (Fig. 5); metatibial spine long (longer than apical diameter of metatibia) (Fig. 6); internal surface of metacoxa glabrous. Male with ventral plate over 1/3 of antennal scape (Fig. 11); hypopygium with U-shaped emargination (Fig. 12).

Description. FEMALE. Length 6.14–7.19 mm. Color: Body predominantly black, with the following parts yellow: parascrobal area, outer orbits of eyes, apical 1/4 of scape, pedicel, anellus, posterior margin and antero-lateral portion of pronotal collar, lateral margin of median lobe of mesoscutum, tegula, lateral portion of scutellum, callus, inner surface of profemur and protibia, outer and anterior surface of mesofemur, inner surface of mesotibia, metafemur on outer surface from base through first tooth, a dorsal elongated spot from base to apex and connecting with a yellow area on teeth 4 through 9, and apical portion of inner surface near apex, base of metatibia, tarsi, dorsal surface of petiole, and a transverse band on Gt1 through Gt7+8 and apex of hypopygium (Fig. 1, 2).

Head. Lower umbilicate with interstice raised as irregular diagonal carinae; parascrobal area with a intumescence lobe; malar space about 1/2 eye height, malar sulcus sinuous; gena rugose, genal carina absent; mandibular formula 2:3; interantennal projection with median carina extending to median ocellus; antennal scrobe carinate, with a transverse carina below median ocellus (Fig. 3). MOD:POL:APL:OOL 0.16:0.40:0.12:0.30. Scape about 4–4.9 x as long as wide, with inner face flattened; anellus transverse, about 2x as wide as long; Fu1 about 2x as long as wide, larger than all other funicular segments (Fig. 4).

Mesosoma. Sculpture interstices narrow, reduced to lateral margins of impressions; scutellum convex, frenal carina forming two sublateral lobes (Fig. 2); mesopleuron with upper mesepisternum umbilicate, distinct from lower mesepisternum; propodeum with one median carina and anterior and posterior irregular costulae, forming an irregular areola higher than its width, mesoanterior area with irregular carinae (Fig. 8); posterior surface of mesocoxa pilose; dorsal surface of metacoxa punctate, rugose, inner surface of metacoxa glabrous; outer surface of 77 metafemur coriaceous, ventral margin with 8 teeth, the first larger, relatively separate from the others, the second, minute, teeth 3–5 similar-sized (Fig. 5); metatibial spine long, larger than apical diameter of metatibia (Fig. 6); tarsus of foreleg with tarsal claw elongate, with three or four teeth at the base (Fig. 7). Fore wing with SM:M:PM 2.28:1.15:1.08.

Metasoma. Petiole about 1.8–2.5x as long as wide, with dorsal surface plane; apex of hypopygium with condensed pilosity (Fig. 9); apex of ovipositor sheath rounded; body pilosity dense, with short setae.

MALE. Length: 6.14. Similar to female (Fig. 10), except: ventral plate of scape Ventral plate of scape enlarged at apical third, with one sensillum along ventral plate (Fig. 11); tarsal claw bifid and pectinate; hypopygium concave with U-shaped emarginate apex (Fig. 12).

Material Examined. 3 f# 1 m#. Argentina: 1 m# [Buenos Aires, La Plata] City Bell, X.1975, Denizi, col. (MLPA); 2 f# Cordoba, Ascochinga, Fritz, col.; Capilla del Monte, Prf. Hosseus.

Chile: 1 f# Rio Negro, El Bolson, 01.XII.1962, A.Kovacs B.M. 1964 – 193 (BMNH).

Biology. Emerged from puparia of Odontomyia sp. (Diptera, Stratiomyidae).

Distribution. ARGENTINA (Buenos Aires, Cordoba) and CHILE (Rio Negro).

Remarks. Cameron (1909) described Octosmicra pilicauda, Smicra spinicoxus and S. ornatifrons based on differences of yellow spots and number of metafemoral teeth. Delvare (1992) considered that these were intraspecific variations and proposed the spinicoxus and ornatifrons as junior synonym of pilicauda. We found features that allowed separating Chalcis pilicauda and C. ornatifrons, so we propose the revalidation of the later below. Cameron (1909) described Smicra spinicoxus based on a single male specimen, which is considered as C. pilicauda, once it presents the same color patterns and metafemoral teeth as C. pilicauda.

C. pilicauda differs from C. ornatifrons by: body more robust; mid lobe of mesoscutum and mesoscutellum with yellow spots widely apart medially (close or fused medially in C. ornatifrons) (Fig. 2); antennal flagellum black (Fig. 4) (ventrally brown in C. ornatifrons); all gastral tergites with yellow complete transverse bands (Figs. 1, 2, 9, 10) (interrupted medially on Gt1 complete; Metafemur with eight ventral teeth, the basal tooth the largest and separate from the others (Fig. 5); and tarsal claws with two basal teeth more developed (Fig. 7); Male antennae have a ventral plate covering 1/3 of the scape (Fig. 11) (1/5 in C. ornatifrons), male hypopygium with the botton of U-shaped marginal notch concave (Fig. 12) (almost straight in C. ornatifrons).

Chalcis pilicauda, C. ornatifrons, C. intervalensis and C. boi are relatively similar regarding the color pattern, sculpture of head and mesosoma, carinae and sculpture of propodeum and female 78 hypopygium. C. pilicauda is also similar to C. divisa (Walker, 1862) due to its color, except for the size of the yellow spots, which are more developed in the last species, and it can be distinguished from C. divisa by its transverse labrum, elongate maxillary and labial palps, longer metafemur and tarsal claws with distinctive, developed basal teeth.

Chalcis ornatifrons (Cameron, 1909) stat rev.

Figs. 13–23

Smicra ornatifrons Cameron, 1909: 425. Type Data: Mendoza. Lectotype f# (BMNH type no. 5168 – photograph examined), designated by Delvare 1992: 189–190.

Chalcis ornatifrons (Cameron): De Santis 1967: 214 (new combination).

Chalcis pilicauda (Cameron) Delvare 1992: 189 (new combination). Syn. by Delvare 1992: 189– 190.

Diagnosis. Antennal scape sinuous in frontal view (Fig. 16); tarsal claw elongate, the basal teeth vestigial, reduced to two or three protuberances (Fig. 18); body densely pilose, with long setae sparsely distributed (Fig. 13). Male ventral plate covering 1/5 of antennal scape (Fig. 22); hypopygium with U-shaped marginal notch, botton of the notch straight (Fig. 23).

Description. FEMALE. Length 5.69–6.82 mm. Color: Body predominantly black, with yellow spots and some light brown areas. The following parts yellow: spots in parascrobal area, interantennal projection, posterior margin of pronotal collar, median lobe of mesoscutum with a half-moon-shaped spot on posterior margin, posterior margin of scutellum, tegula, outer surface of metafemur with an elongate dorsal and ventral spot and an elongate spot larger at apex, second 1/6th of metatibia, dorsal and posterolateral surface of petiole, Gt1 with a transverse band interrupted medially, Gt2–Gt6 with a complete transverse bands. The following parts light brown: ocelli, inner surface of scape, pedicel, ventral surface of flagellum, labrum, mandibles, maxillary and labial palps, fore and middle legs, metafemur; metatibia, tarsi, hypopygium. Wings infuscate.

Head. Lower face umbilicate; parascrobal area with lobed projection; malar space about 1/2 eye height, malar sulcus sinuous; gena rugose, genal carina absent; mandibular formula 2:3; interantennal projection with median carina extending to median ocellus; antennal scrobe carinate, with a transverse carina below median ocellus (Fig. 15). MOD:POL:APL:OOL 0.14:0.38:0.14:0.32. Scape about 5–5.9 x as long as wide, sinuous; anellus transverse, about 2x as wide as long; Fu1 about 1.3x as long as wide, larger than all other funicular segments (Fig. 16).

Mesosoma. Sculpture interstices narrow, reduced to lateral margins of impressions; scutellum convex, frenal carina forming two sublateral lobes (Fig. 14); mesopleuron with upper mesepisternum umbilicate, distinct from lower mesepisternum; propodeum with one median 79 carina and anterior and posterior irregular costulae, forming an irregular areola higher than its width, mesoanterior area with irregular carinae (Fig. 19); posterior surface of mesocoxa pilose; dorsal surface of metacoxa punctate, rugose, inner surface of metacoxa pilose; outer surface of metafemur coriaceous, with 10–12 teeth, the first teeth relatively larger, and the others increasing in size up to the fifth (Fig. 17); metatibial spine short, as long as apical diameter of metatibia (Fig. 17); tarsus of foreleg with tarsal claw elongate, with two or three minute teeth at the base (Fig. 18). Fore wing with SM:M:PM 1.86:0.74:0.83.

Metasoma. Petiole about 1.8–2.5x as long as wide (Fig. 13), with dorsal surface plane; apex of hypopygium with condensed pilosity (Fig. 20); apex of ovipositor sheath rounded (Fig. 20); body pilosity dense, with long setae interspersed among short ones (Fig. 13).

MALE. Length: 6.82 mm. Similar to females (Fig. 21), except for the ventral plate of the scape on the apical 1/4th (Fig. 22); tarsal claw bifid and pectinate, hypopygium concave, with emarginate apex medially transverse (Fig. 23).

Material Examined. 11 f# e 1 m#. Argentina 1 f#: Córdoba, Sierra Córdoba, 8.I.1930, Williner S.J. col. (MACN). 7 f# e 1 m#: [La Rioja], Patquia, XII.1932-I.1933, Hayward J.J.

(BMNH). 1 f#: Mendoza, 6.XI.1906, Haarup J., col. (BMNH). 2 f#: Mendoza, (MACN).

Biology. Unknown.

Distribution. ARGENTINA (Córdoba, La Rioja, Mendoza).

Remarks. The status of ornatifrons is here revised and revalidated as Chalcis ornatifrons, based on features explained in C. pilicauda, above.

Chalcis intervalensis Saguiah & Tavares, sp. n.

Figs. 24–34

Etymology. The name of this species refers to the name of the Parque Estadual de Intervales due to the large amount of specimens collected there.

Diagnosis. Tarsal claws long, with four teeth at the base (Fig. 29); metacoxa with dorsal surface punctate; metafemur with the first ventral tooth larger than the following ones, second tooth minute (Fig. 28); petiole cylindrical, about 3x as long as wide; ventral plate of male scape with one longitudinal sensillum about ¼ length of scape (Fig. 33); male hypopygium with Ushaped marginal notch and its botton V-shaped (Fig. 34). 80

Description. FEMALE. Length 5.03–7.03 mm. Color: Predominantly black, with the following parts yellow: parascrobal lobe, maxillary and labial palps, two spots on submedianposterior portion of pronotal collar, a spot on posterior portion of lateral lobe of mesoscutum, a lateral spot on scutellum, tegula, apex of pro- and mesotrochanter and pro-and mesofemur, internal surface of protibia and base of mesotibia, tarsi, a spot on outer surface of metafemur extending from base through first tooth and a spot on apical 1/3, spot on second 1/6 of metatibia, dorsal surface and apical-ventral surfaces of petiole, lateral spots on Gt1, Gt2 and Gt3. Pedicel and ventral surface of petiole brown. Wings infuscate. Head. Lower face rugose, or umbilicate; parascrobal area with lobed projection; malar space about 1/2 eye height, malar sulcus sinuous; gena rugose, genal carina incomplete, not reaching vertex; mandibular formula 2:3, or 3:3; interantennal projection with median carina extending to median ocellus; antennal scrobe carinate, with a transverse carina below median ocellus (Fig. 26). MOD:POL:APL:OOL 0.16:0.30:0.09:0.26. Scape about 4–4.9 x as long as wide, with inner face flattened; anellus transverse, about 2x as wide as long; Fu1 about 2x as long as wide, larger than all other funicular segments, or about 2x as long as wide, Fu2 similar in size (Fig. 27).

Mesosoma. Sculpture interstices narrow, reduced to lateral margins of impressions; scutellum convex, frenal carina forming two sublateral lobes (Fig. 25); mesopleuron with upper mesepisternum punctate; propodeum with one median carina and anterior and posterior irregular costulae, forming an irregular areola higher than its width, mesoanterior area with irregular carinae (Fig. 31); posterior surface of mesocoxa pilose; dorsal surface of metacoxa punctate, rugose, inner surface of metacoxa pilose; outer surface of metafemur coriaceous, with 9 teeth, the first largest, and others gradually increasing in size (Fig. 28); metatibial spine long, larger than apical diameter of metatibia; tarsus of foreleg with tarsal claw elongate, with four spines at the base (Fig. 29). Fore wing with SM:M:PM 1.88:0.92:0.92.

Metasoma. Petiole about 3–3.7x as long as wide, cylindrical; apex of hypopygium with condensed pilosity; apex of ovipositor sheath truncated (Fig. 28); body pilosity dense, with short setae (Fig. 24).

MALE Length: 5.45–5.51 mm. Similar to females (Fig. 32), except for the ventral plate along the apical ¼ of the scape, with a sensillum on the ventral margin (Fig. 33); tarsal claws bifid and pectinate (Fig. 30) and hypopygium concave, with a horseshoe-shaped emarginate apex (Fig. 34).

Material Examined. 22 f# and 51 m#. Argentina: 1 f#: La Rioja, Famatina, 22.II.1959, Torres-Gardella (MLPA). 1 f#: Tucuman, K.P.Colalao, Arnau, I.1948, Foerster, J. col. (ZSM). Brazil: 1 f#: Paraná, Piraquara, Mananciais da Serra, 3.XII.2005, Rocha-Filho L.C. col. (DZUP). 1 f#: Paraná, São José dos Pinhais, VIII.1962, Laroca S. col. (DZUP). 1 f#: Rio de Janeiro, Itatiaia,

Parque Nacional de Itatiaia, 22°26'S, 44°36'O, 30.I.2012, Malaise Trap, Montero, R.F. col. 81

(MZSP). 3 m# e 2 f#: Rio Grande do Sul, Arroio Grande, 32°3’22’S, 53°11’57’’W, 101 m,

Malaise, on: 29.XI.2002, 06.XII.2002, 02.I.2004, 09.I.2004, 02.IV.2004, Krüger, R.F., col. (UFES). 1f#: Rio Grande do Sul, São Leopoldo, Staudinger (BMNH). 1 f# e 3 m#: Rio Grande do Sul, Staudinger K. (ZSM). 2 m#: Santa Catarina, [Seara], Nova Teutônia, on: 8.XII.1937 and 27.XI.1952, F.Plaumann (BMNH). 12 f# e 43 m#: São Paulo, Ribeirão Grande, Parque Estadual Intervales, 24°16'27.7''S, 48°25'19.3''W, 23.XI.2009 (6 m#); 24°16'28.0''S, 48°25'14.8''W, 22.XII.2009 (4 m#); 24°16'28.8''S, 48°25'20.6''W, 2.XII.2009 (6 m#); 24°16'27.7''S, 48°25'19.3''W, 22.I.2010 (4 f# and 1 m#); 24°16'28.0''S, 48°25'14.8''W, 22.I.2010 (5 f# and 8 m#); 24°16'28.0''S, 48°25'14.8''W, 21.I.2011 (6 m#); 24°16'28.7''S, 48°25'17.3''W, 21.I.2011 (2 f# and 10 m#)°16'28.7''S, 48°25'17.3''W, 21.II.2011 (1 f# and 2 m#); 840 m, Malaise Trap,

N.W.Perioto (UFES). Uruguay: 1 f#: Rocha, Cardoso, Campo Natural, 34°05’26,8’’S 53°52’14,4’’W, 1 Malaise, 10.IV.2015, E. Castiglione e eq. cols. (UFES).

Variation. The size of the yellow spots varies on the mesosoma; the posterior margin of the pronotum may be completely yellow; the mesonotum may be completely black or with the lateral margins of the median lobe of mesoscutum yellow; an elongate spot may be present on the upper external margin of the metafemur extending to the subapical spot of the external face. The petiole may be completely black ventrally; the transverse bands on gastral tergites may be complete on Gt3 to Gt7+8.

Biology. Unknown.

Distribution. ARGENTINA (La Rioja, Tucuman) and BRAZIL (Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, São Paulo).

Remarks. This species is similar to C. pilicauda, C. ornatifrons and C. boi and they occur in sympatry in Argentina and southern Brazil. Chalcis intervalensis can be distinguished from these species by the darker coloration in the medial portion of gastral tergites, the body less robust, tarsal claw with four basal spines, metafemur narrower and with the first ventral tooth not so large (in comparison with other species), and the cylindrical petiole, about 3x as long as wide. Chalcis intervalensis is also very similar to Chalcis celis Burks in the color pattern and shape of metafemur, except that in C. intervalensis, the first tooth of the metafemur is larger than the others and the male hypopygium presents a deeper, curved emargination (shallow in C. celis).

Chalcis periotoi Saguiah & Tavares sp. n.

Figs. 35–44 82

Etymology. This species is named after Dr. Nelson W. Perioto, a colleague that has dedicated his career to the knowledge of Neotropical Chalcidoidea.

Diagnosis. Scape flattened in inner face (Fig. 38); Fu1 1.50x longer than Fu2 (Fig. 38); upper mesepimeron mostly smooth and shiny (Fig. 35); apex of hypopygium weakly sclerotized, translucid (Fig. 42).

Description. FEMALE. Length 6.51–6.74 mm. Color: Black, with yellow and dark amber areas. The following parts yellow: parascrobal lobe, labrum, base of anterior surface of scape, fore and middle legs (except coxa and trochanter), tarsi, a spot on second ¼ of metatibia, lateral portions of pronotal collar, tegula, posterior portion on median lobe of mesoscutum, scutellum. The following parts dark amber: hind leg (except for apex of metatibia, black), petiole and gaster. Wings infuscate.

Head. Lower face rugose; parascrobal area with lobed projection; malar space about 2/5 eye height, malar sulcus sinuous, outer carina present but inconspicuous, complete, reaching eye margin, internal carina present but inconspicuous, complete; gena smooth to alutaceous, genal carina absent; mandibular formula 2:3 or 3:3; interantennal projection with carina on top; antennal scrobe smooth (Fig. 37). MOD:POL:APL:OOL 0.17:0.26:0.08:0.26. Scape about 5–5.9 x as long as wide, with inner face flattened; anellus transverse, about 2x as wide as long; Fu1 about 2x as long as wide, larger than all other funicular segments (Fig. 38).

Mesosoma. Sculpture interstices smooth and shiny, distinctly larger than diameter of umbilicated fovea in two submedian anterior areas of midlobe and lateral lobes; scutellum convex, frenal carina emarginate, blade-like (Fig. 36); mesopleuron with upper mesepisternum smooth, distinct from lower mesepisternum; propodeum with two or three submedian carinae and posterior irregular costulae, forming irregular carinae on posteromedian surface, mesoanterior area with irregular carinae (Fig. 41); posterior surface of mesocoxa glabrous; dorsal surface of metacoxa smooth and , inner surface of metacoxa glabrous; outer surface of metafemur smooth and shiny, with 9 wide, well separate teeth (Fig. 39); metatibial spine short, as long as apical diameter of metatibia; tarsus of foreleg with tarsal claws falciform, with a basal blade followed by a line of five spines (Fig. 40). Fore wing with SM:M:PM 2.33:1.02:1.09.

Metasoma. Petiole about 2.5–2.9x as long as wide, cylindrical; apex of hypopygium with a translucid sclerite (Fig. 42); apex of ovipositor sheath truncated; body pilosity dense, with short setae (Fig. 35).

MALE Length: 5.15–6.07 mm. Similar to the females (Fig.43), except for the hypopygium slightly concave and apically emarginate (Fig. 44).

Material Examined. 15 f# and 3 m#. Holotype: Uruguay: 1 f#: Rocha, Don Bosco, Bosque 83

- Campo 34°05’1,07’’S 53°45’43,08’’W 2 Malaise 15.XII.2015, E.Castiglione e eq. cols (UFES). Paratypes: Argentina: 1 f#: Córdoba, Sierra Córdoba 12.II.1929, Williner S.J. col. (MACN). 1 f#: Corrientes, Ituzaingo, X.1978, Fritz (AMNH). 1 f#: Misiones, San Pedro, Lucia col. 2007 (UFES) 1 f#: Rosario, Sta Fé, 7.II.1921, Hubrich J. col. (ZSM). Brasil: 2 f#: Paraná, Foz do Iguaçu 5.XII.1966 (DZUP). 3 f#: Paraná, Ponta Grossa, Vila Velha, Reserva IAPAR, BR 376, on: 7.XII.1987, 23.XII.1987 and 30.XII.1987, Malaise Trap (DZUP). 3 f#: Paraná, Ponta Grossa, V. Velha-IAPAR on date 06.IX.1999, Malaise Trap 2, 20.XII.1999, Malaise Trap 3 26.XI.2001, Malaise Trap 2, Ganho & Marinoni (DZUP). 1 f#: Rio Grande do Sul, Pelotas 18.I.1952, Blezanko C.M. (BMNH). 1 f# and 2 m#: Santa Catarina, Nova Teutônia 52°23'L 27°11'B, XI.1935, Plaumann, F. col. (BMNH). 1 m#: São Paulo, E. Gounelle (MNHN). Variation. The size of the yellow spots may vary on the face (may cover it entirely except for the scrobe and posterior margin of the gena), the pronotal collar may be completely yellow; the median lobe of the mesoscutum may be completely black or with a yellow spot in its posterior 1/3; the scutellum may have a dark medial spot; upper mesepisternum may present an irregular spot on its posterior margin; the callus may be yellow; the dorsal and ventral surfaces of metacoxa may be yellow; the metafemur may be yellow except for a brown area on the central disc, apex of the outer face and base of inner face; the metacoxa and metafemur may be brown. Gt3 to Gt7+8 may be completely yellow. The number of teeth on metafemur may vary between 11 and 13, with the first tooth larger than the second.

Biology. Unknown.

Distribution. ARGENTINA (Cordoba, Corrientes, Misiones, Santa Fé) and BRAZIL (Paraná, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo).

Remarks. C. periotoi is very distinctive in color, once hind leg and metasoma are ambercolored, and the yellow areas on pronotum, scutellum, fore and middle legs are enlarged. Its presents mesotibial spur longer than the diameter of apex of mesotibia, tarsal claw sharply recurved and non-bifurcate (in males), and male hypopygium only slightly emarginate. These features are not so usual in the species of the genus, they are also observed in C. danunciae, C. judithwinstonae and C. quichua. However, all these species have the female hypopygium medially projected posteriorly, which is diagnostic for Chalcis.

Chalcis danunciae Saguiah & Tavares, sp. n.

Figs. 45–52. 84

Etymology. This species is named after Dr. Danuncia Urban, eminent hymenopterist and dear professor who recently retired from DZUP.

Diagnosis. Antennal anellus as wide as long (Fig. 48); mesoscutellum flattened (Fig. 45); protarsomeres 4 and 5 with a pair of distal spines (Fig. 49); propodeum with median carina and posterior costulae, forming pentagonal areolae (Fig. 51). Description. FEMALE. Length 5.03– 5.27 mm. Color: Predominantly black, with yellow and light brown areas. The following parts yellow: parascrobal area through lower face, posterior margin of pronotal collar, lateral portion of scutellum, tegula, an irregular spot on apical 1/3 of outer surface of metafemur, tarsi, and petiole. The following parts light brown: apex of profemur and mesofemur (golden), a spot on outer surface of metafemur extending from the base to first tooth, a spot on base of metatibia.

Wings infuscate. Head. Lower face coriarious; parascrobal area flat; malar space about 2/5 eye height, malar sulcus straight, outer carina present but inconspicuous, complete, reaching eye margin, internal carina absent; gena umbilicate or rugose, genal carina complete; mandibular formula 2:3; interantennal projection with carina on top; antennal scrobe smooth (Fig. 47). MOD:POL:APL:OOL 0.15:0.33:0.11:0.10. Scape about 6–8 x as long as wide, with inner face flattened; anellus quadrate, as wide as long; Fu1 about 2x as long as wide, Fu2 similar in size (Fig. 48).

Mesosoma Sculpture interstices narrow, reduced to lateral margins of impressions; scutellum flat, frenal carina forming two sublateral lobes (Fig. 46); mesopleuron with upper mesepisternum smooth, distinct from lower mesepisternum, or umbilicate, distinct from lower mesepisternum; propodeum with one median carina and posterior costulae, forming pentagonal areolae (Fig. 51), mesoanterior area not carinate; posterior surface of mesocoxa glabrous; dorsal surface of metacoxa smooth and shiny, inner surface of metacoxa glabrous; outer surface of metafemur smooth and shiny, with 13 teeth forming a comb of similar-sized denticles (Fig. 50); metatibial spine long, larger than apical diameter of metatibia; protarsomeres 4 and 5 with a pair of distal spines, tarsal claw falciform, with a secondary tooth (Fig 49). Fore wing with SM:M:PM 1.76:0.74:0.94.

Metasoma. Petiole about 4–5.5x as long as wide, cylindrical; apex of hypopygium with a hair tuft; apex of ovipositor sheath rounded (Fig. 52); body pilosity dense, with short setae (Fig. 45).

MALE. Unknown.

Material Examined. 3 f# Holotype: Brazil: Bahia, Firmino Alves, Fazenda Santo Antônio,

14°59’51’’S, 39°55’55’’W, malaise, ponto 6, 15.XII.2003, Cardoso J. & Maia J. cols. (UFES). Paratypes: 1 f#: Bahia, São João da Vitória, Fazenda São Roque, 15°104’39’’S, 39°20’16’’W, 85

Malaise, Cabruca, 30.XI.2001, Cardoso J. & Maia J., cols. (UFES). 1 f#: Paraná, Jundiaí do Sul, Fazenda Monte Verde, 05.I.1987, Malaise, Levantamento Entomológico PROFAUPAR (DZUP).

Variation. No variation was observed on the color pattern of the analyzed specimens. The number of metafemoral teeth may vary from 13 to 15.

Biology. Unknown.

Distribution. BRAZIL (Bahia, Paraná).

Remarks. . Chalcis danunciae is similar to C. judithwinstonae and C. quichua, in color, shape of anellus (quadrate or rectangular), presence of a pair of distal spines on protarsomeres 4 and 5, and the presence of a tuft of hair on the apex of hypopygium. These species seem to be a fairly distinct group among the species of Chalcis, with the malar space shorter and a well-developed mesotibial spur. However, the hypopygium is still projected posteriorly, which is only observed in Chalcis, besides the umbilicate mesosoma.

Chalcis boi Saguiah & Tavares, sp. n.

Figs. 53–59

Etymology. Name formed by random combination of letters.

Diagnosis. Front just beside toruli bulging (Fig. 53); malar space 4/5x eye height (Fig. 55); pilosity dense, short; ovipositor sheath truncate and with long hair on the apex (Fig. 59); metatarsomere 5 longer than the other tarsomeres. Description. FEMALE. Length 8.8 mm. Color: Predominantly black, with yellow, reddish-brown and golden-brown areas. The following areas yellow: a round spot on parascrobal area, a narrow basal band on protibia, first metafemoral tooth, metatibial spine, dorsal and posterolateral surface of petiole, a transverse, short, medially interrupted band on Gt1, a spot on submedian area of Gt1, a transverse band on Gt2 through Gt7+8. Ocelli, labrum, mandibles, maxillary palps and labial palps, anterior surface of protibia, anterior half of mesotibia, and mesofemur from the base through first tooth and a small internal spot next to apex reddish-brown. Tegula, tarsi and 2nd 1/6th of metatibia golden-brown. Wings infuscate.

Head. Lower face rugose; parascrobal area with lobed projection; malar space about 4/5 eye height, malar sulcus straight, outer carina present but inconspicuous, incomplete, not reaching eye margin, internal carina absent; gena rugose, genal carina incomplete, not reaching vertex; 86 mandibular formula 2:3; interantennal projection with carina on top; antennal scrobe carinate, with a transverse carina below median ocellus (Fig. 55). MOD:POL:APL:OOL

0.21:0.48:0.36:0.17.

Mesosoma. Sculpture interstices narrow, reduced to lateral margins of impressions; scutellum convex, frenal carina forming two sublateral lobes (Fig. 54); mesopleuron with upper mesepisternum punctate; propodeum with one median carina and anterior and posterior irregular costulae, forming irregular carinae on posteromedian surface, mesoanterior area with irregular carinae (Fig. 57); posterior surface of mesocoxa pilose; dorsal surface of metacoxa punctate, rugose, inner surface of metacoxa glabrous; outer surface of metafemur smooth and shiny, with 11 teeth, the first much larger and separate from all others, the second minute, almost vestigial, the third to fifth increasing in size, and then decreasing from sixth to last, the three last teeth fused together (Fig. 56); metatibial spine long, larger than apical diameter of metatibia; tarsus of foreleg with tarsal claw elongate, with three or four teeth at the base. Fore wing with SM:M:PM

1.86:0.74:0.83. Metasoma. Petiole about 1.8–2.5x as long as wide, with dorsal surface plane; apex of hypopygium with condensed pilosity (Fig. 58); apex of ovipositor sheath rounded with a tuft of setae (Fig. 59); body pilosity dense, with short setae (Fig. 53).

MALE. Unknown.

Material Examined. Holotype: 1 f# Brazil: São Paulo, Cajuru, Fazenda Rio Grande, 21° 12'S 47°07'W, 13.IV.2001, G.A.R.Melo & M.C. Gaglianone (DZUP).

Biology. Unknown.

Distribution. BRASIL (São Paulo).

Remarks. Chalcis boi is the darkest in color among the species treated in the present study, with the mesosoma entirely black. The body is robust and the malar space is almost as long as the eye height. It can be further distinguished from the others by the presence of a hair tuft at apex of the ovipositor sheath and the metatarsomere 5 longer than other tarsomeres.

Chalcis judithwinstonae Saguiah & Tavares, sp. n.

Figs. 60–65 87

Etymology. The name is in honor of Dr. Judith Ellen Winston in recognition of her enormous contribution to the practice of taxonomy.

Diagnosis. Lower face smooth and shiny (Fig. 62); propodeum with adpetiolar area crossed by submedian carinae (Fig. 64); first metafemoral tooth larger than others, followed by 15 uniformly sized teeth (Fig. 63).

Description. FEMALE. Length 4.57 mm. Color: Predominantly dark brown; the following parts yellow: parascrobal area through lower face, pronotal collar, tegula, lateral portions of scutellum, anterior surface of protibia almost through apex, apex of mesofemur, base of metatibia, outer surface of metafemur, with a spot close to apex, base of metatibia, tarsi and petiole. Wings infuscate.

Head. Lower face smooth and polished; parascrobal area flat; malar space about 2/5 eye height, malar sulcus sinuous, outer carina well defined, complete, reaching eye margin, internal carina present but inconspicuous, not reaching eye margin; gena smooth to alutaceous, genal carina complete; mandibular formula 2:3; interantennal projection not carinate; antennal scrobe smooth (Fig. 62). MOD:POL:APL:OOL 0.16:0.31:0.1:0.14. Scape about 5–5.9 x as long as wide, with inner face flattened; anellus quadrate, as wide as long (Fig. 62); Fu1 about 2x as long as wide, Fu2 similar in size. Mesosoma. Sculpture interstices smooth and shiny, distinctly larger than diameter of umbilicated fovea in two submedian anterior areas of the midlobe and lateral lobes; scutellum flat, frenal carina emarginate, blade-like (Fig. 61); mesopleuron with upper mesepisternum smooth, distinct from lower mesepisternum; propodeum with median carina and posterior costulae, adpetiolar area crossed by submedian carinae (Fig. 64), mesoanterior area not carinate; posterior surface of mesocoxa glabrous; dorsal surface of metacoxa smooth and shiny, inner surface of metacoxa pilose; outer surface of metafemur smooth and shiny, with 14 teeth, the first larger than all others (Fig. 63); metatibial spine long, larger than apical diameter of metatibia; tarsus of foreleg with fourth and fifth tarsomeres with a pair of spine each one, tarsal claw falciform, with a secondary tooth and four spines at the base. Fore wing with SM:M:PM

1.85:0.93:0.71.

Metasoma. Petiole about 4x as long as wide, cylindrical; apex of hypopygium with a hair tuft; apex of ovipositor sheath truncated (Fig. 65); body pilosity dense, with short setae (Fig. 60).

MALE. Unknown.

Material Examined. 2 f#: Holotype: Bolivia: Yungas, Puente Villa, 1200 m., 20.XII.1955 (BMNH). Paratype: Brazil: [Santa Catarina, Seara], Nova Teutônia, 02.III.1964, F.Plaumann, col. (BMNH). 88

Biology. Unknown.

Distribution. BOLÍVIA (Yungas) and BRAZIL (Santa Catarina).

Remarks. This species is very similar to Chalcis danunciae from which it can be distinguished only by the number of metafemoral teeth and by the presence of submedian carinae on the adpetiolar area of the propodeum (Fig. 64).

Chalcis quichua Saguiah & Tavares sp. n.

Figs. 66–72

Etymology. The specific epithet is a noun in apposition that refers to the indigenous ethnicity present in the type locality.

Diagnosis. Metafemur with sharp inner basal tooth (Fig. 71); frons and parascrobal area smooth (Fig. 68); petiole about 5x as long as wide (Fig. 66).

Description. FEMALE. Length 5.48 mm. Color: Predominantly black; the following parts yellow: parascrobal area through lower face, pronotal collar, tegula, lateral portions of scutellum, apex of profemur, anterior face of protibia, base and apex of mesofemur, apex of mesotibia, outer surface and a spot next on internal surface next to apex of metafemur, base of metatibia, tarsi, petiole. Wings infuscate.

Mesosoma. Sculpture interstices smooth, distinctly larger than diameter of punctures/alveoli in two submedian anterior areas of the midlobe and lateral lobes; scutellum flat, frenal carina forming two sublateral lobes (Fig. 67); mesopleuron with upper mesepisternum smooth, distinct from lower mesepisternum; propodeum with one median carina and posterior costulae, forming an irregular areola higher than its width, mesoanterior area not carinate; posterior surface of mesocoxa glabrous; dorsal surface of metacoxa smooth and shiny, inner surface of metacoxa pilose; outer surface of metafemur smooth and shiny, with 12 teeth, the first larger than all others (Fig. 70), and an acute inner basal tooth (Fig. 71); metatibial spine long, larger than apical diameter 89 of metatibia; tarsus of foreleg with fourth and fifth tarsomeres with a pair of spines each (Fig. 72), tarsal claw falciform, with a secondary tooth and with four spines at the base. Fore wing with SM:M:PM 1.59:0.82:0.82.

Metasoma. Petiole about 5x as long as wide, cylindrical; apex of hypopygium with a hair tuft; apex of ovipositor sheath rounded; body pilosity dense, with short setae (Fig. 68).

MALE. Unknown.

Material Examined. Holotype: 1 f# Ecuador: Napo, 10 Km SW of Tena 500 m,

21.VIII.1981 M.Cooper, col. (BMNH).

Biology. Unknown.

Distribution. ECUADOR (Napo).

Remarks. The inner basal tooth of the metafemur (Fig. 71) is a unique feature among the species treated here. The petiole is very elongate, about 5x as long as wide. This species was collected in Ecuadorian Amazon, as well as some specimens of Chalcis judithwinstonae, which is the most disjunct distribution record in comparison to all other species treated here (Fig. 73).

Final considerations

This work was based on the systematic review of 31600 specimens of Chalcididae from South America, of which only 114 belonged to the genus Chalcis. A significant portion (94 specimens) were collected between November and February, which may suggest a seasonal pattern for South American species.

The data presented here expanded Chalcis distribution and diversity records, contributing to a better understanding of morphology and diversification patterns of the genus. The species here described represent the first records of the genus for Brazil, Bolivia, Chile and Ecuador, in areas of tropical climates, demonstrating a previously unknown distributional plasticity of the genus. We believe the number of species occurring in the tropics may be actually larger and that more species may be found with increased sampling effort during these typically undersampled seasons.

Acknowledgements

The authors thank the curators of the collections for providing access to the material here described, Dr. Julia Calhau Almeida for the identification of the stratiomyid larva; Mr. Flávio Cunha Monteiro for the production of the electron micrographs MEV and to Laboratório de Ultraestrutura Celular Carlos Alberto Redins (LUCCAR) at UFES, (grant MCT/FINEP/CTINFRA – PROINFRA 01/2006); Dr. Natalie D-S. Papilloud for providing photographs of the types of O. pilicauda, S. ornatifrons and S. spinicoxus. MTT thanks Andrew Polazscsek, Natalie D-S. Papilloud, John S. Noyes (NHM, London) and Michael Gates (USNM) for the support during the visit to these collections.

This study was supported by the Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito

Santo (FAPES Universal, proc. 67658830/2014); by the Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Hymenoptera Parasitoides da Região Sudeste Brasileira (INCT-HYMPAR) through the Brazilian National Council for Scientific and Technological Development (CNPq proc. 465562/2014-0) and São Paulo Research Foundation (FAPESP (proc. 2014/50940-2) and by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES, proc.

88887.198118/2018-00).

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Accessed on Sun Aug 05 14:02:08 -0500 2018. Available at http://glossary.hymao.org.

Supplementary material: Illustrations.

Figures 1–6. Chalcis pilicauda (Cameron) f#: 1. Lateral habitus; 2. Dorsal view; 3. Head; 4. Lateral view of head and antennae; 5. Metafemur; 6. Metatibia. 95

Figures 7–12. Chalcis pilicauda (Cameron) f# 7–9: 7. Tarsal claw of fore leg; 8. Propodeum; 9. Metasoma, lateral view. Chalcis pilicauda m# 10–12: 10. Lateral habitus; 11. Scape; 12. Hypopygium.

Figures 13–18. Chalcis ornatifrons (Cameron) f#: 13. Lateral habitus; 14. Dorsal view; 15. Head; 16. Lateral view of head and antennae; 17. Metafemur and metatíbia; 18. Tarsal claw of fore leg. 97

Figures 19–24. Chalcis ornatifrons (Cameron) f# 19–20: 19. Propodeum; 20. Lateral view of gaster. Chalcis ornatifrons m# 21–23: 21. Lateral habitus; 22. Scape; 23. Hypopygium. Chalcis intervalensis f#: 24. Lateral habitus. 98

Figures 25–30. Chalcis intervalensis f# 25–29: 25. Dorsal view; 26. Head; 27. Antenna; 28. Metafemur and gaster in lateral view; 29. Tarsal claw of fore leg. Chalcis intervalensis m#: 30. Tarsal claw of fore leg. 99

Figures 31–36. Chalcis intervalensis f# 31. Propodeum. Chalcis intervalensis m# 32–34: 32. Lateral habitus; 33. Scape; 34. Hypopygium. Chalcis periotoi sp. nov. f# 35–36: 35. Lateral habitus; 36. Dorsal view. 100

Figures 37–42. Chalcis periotoi sp. nov. f#: 37. Head; 38. Antennae; 39. Metafemur; 40. Tarsal claw of fore leg; 41. Propodeum; 42. Gaster in lateral view.

101

Figures 43–48. Chalcis periotoi sp. nov. m# 43–44: 43. Lateral habitus; 44. Hypopygium. Chalcis danunciae sp. nov. Holotype f# 45–48: 45. Lateral habitus; 46. Dorsal view; 47. Head; 48. Antenna. 102

Figures 49–54. Chalcis danunciae sp. nov. Holotype f# 49–52: 49. Tarsomeres 4 and 5 and tarsal claw of fore leg; 50. Metafemur; 51. Propodeum, 52. Gaster in lateral view. Chalcis boi sp. nov. Holotype f# 53–54: 53. Lateral habitus; 54. Dorsal view. 103

Figures 55–60. Chalcis boi sp. nov. Holotype f# 55–59: 55. Head; 56. Metafemur; 57. Propodeum; 58. Gaster in lateral view; 59. Ovipositor sheath in lateral view. Chalcis judithwinstonae sp. nov. Holotype f#: 60. Lateral habitus. 104

Figures 61–66. Chalcis judithwinstonae sp. nov. Holotype f# 61–65: 61. Dorsal view; 62. Head; 63. Metafemur; 64. Propodeum; 65. Gaster in lateral view. Chalcis quichua sp. nov. Holotype f#: 66. Lateral habitus. 105

Figures. 67–72. Chalcis quichua sp. nov. Holotype f#: 67. Dorsal view; 68. Head; 69. Antenna; 70. Metafemur, 71. Metafemur, inner face [arrow point to inner tooth]; 72. Tarsomeres 3, 4 and 5 of fore leg.