Diversity of calcareous sponges (subclass Calcinea) from Puerto Rico: genetic and morphological evidence

Abstract

The first findings of Puerto Rican calcareous sponges are presented in this Thesis. We analyzed the calcareous (subclass Calcinea) sponge diversity of Puerto Rico and an integrative molecular and morphological approach was used for the taxonomic identification of every sample. A total of 273 specimens of calcareous sponges were collected from 2013 through 2017 from 25 localities. Our phylogenetic results reveled a total of 20 different species of calcareous sponges, all belonging to the subclass Calcinea. This study is reporting a total of 17 new species of calcareous sponges, with only three species being previously described: Clathrina aurea, Leucetta floridana, and Nicola tetela. The calcareous sponge Nicola tetela is also a new distribution record since it was previously reported only from Brazil and Curacao. Our phylogenetic analysis demonstrated that all sponges identified as Leucetta floridana formed a strongly supported monophyletic group (Pp=1). Within the genus Clathrina, the morphologically defined species C. aurea, C. sp 1, C. sp. 4, C. sp. 5, and C. sp 6 are monophyletic. Our specimens from the genera Nicola, Arthuria, and Ernstia formed strongly supported monophyletic groups with other publicly available sequences identified as Nicola, Arthuria, and Ernstia, respectively. Notable exception was the genus Borojevia, which is depicted as a polyphyletic group.

En este estudio, analizamos la diversidad de esponjas calcáreas (subclase Calcinea) de Puerto Rico. Se combinó un enfoque molecular y morfológico integrador para la identificación taxonómica de cada muestra. Los primeros hallazgos de esponjas calcáreas puertorriqueñas se presentan aquí. Un total de 273 especímenes de esponjas calcáreas fueron recolectados de 2013 a 2017 de 25 localidades. Nuestros resultados moleculares revelaron un total de 20 especies diferentes de esponjas calcáreas, todas pertenecientes a la subclase Calcinea. Este estudio reporta un total de 17 nuevas especies de esponjas calcáreas, con sólo tres especies descritas anteriormente: Clathrina aurea, Leucetta floridana y Nicola tetela. La esponja calcárea Nicola tetela es también un nuevo récord de distribución ya que anteriormente sólo se informaba de Brasil y Curazao. Nuestro análisis filogenético demostró que todas las esponjas identificadas como Leucetta floridana formaron un grupo monofilético fuertemente apoyado (Pp = 1). Dentro del género Clathrina, las especies morfológicamente definidas C. aurea, C. sp 1, C. sp. 4, C. sp. 5, y C. sp 6 son monofiléticos. Nuestros especímenes de los géneros Nicola, Arthuria y Ernstia formaron grupos monofiléticos fuertemente apoyados con otras secuencias públicamente disponibles identificadas como Nicola, Arthuria y Ernstia, respectivamente. La excepción notable fue el género Borojevia, que se representa como un grupo polifilético.