MB
Matthew Buffington
Author with expertise in Insect-Plant Interactions in Agricultural Ecosystems
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(78% Open Access)
Cited by:
583
h-index:
39
/
i10-index:
77
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Phylogenomic Insights into the Evolution of Stinging Wasps and the Origins of Ants and Bees

Michael Branstetter et al.Apr 1, 2017
The stinging wasps (Hymenoptera: Aculeata) are an extremely diverse lineage of hymenopteran insects, encompassing over 70,000 described species and a diversity of life history traits, including ectoparasitism, cleptoparasitism, predation, pollen feeding (bees [Anthophila] and Masarinae), and eusociality (social vespid wasps, ants, and some bees) [1]. The most well-studied lineages of Aculeata are the ants, which are ecologically dominant in most terrestrial ecosystems [2], and the bees, the most important lineage of angiosperm-pollinating insects [3]. Establishing the phylogenetic affinities of ants and bees helps us understand and reconstruct patterns of social evolution as well as fully appreciate the biological implications of the switch from carnivory to pollen feeding (pollenivory). Despite recent advancements in aculeate phylogeny [4-11], considerable uncertainty remains regarding higher-level relationships within Aculeata, including the phylogenetic affinities of ants and bees [5-7]. We used ultraconserved element (UCE) phylogenomics [7, 12] to resolve relationships among stinging-wasp families, gathering sequence data from >800 UCE loci and 187 samples, including 30 out of 31 aculeate families. We analyzed the 187-taxon dataset using multiple analytical approaches, and we evaluated several alternative taxon sets. We also tested alternative hypotheses for the phylogenetic positions of ants and bees. Our results present a highly supported phylogeny of the stinging wasps. Most importantly, we find unequivocal evidence that ants are the sister group to bees+apoid wasps (Apoidea) and that bees are nested within a paraphyletic Crabronidae. We also demonstrate that taxon choice can fundamentally impact tree topology and clade support in phylogenomic inference.
0
Citation384
0
Save
0

Circumscription of the Ganaspis brasiliensis (Ihering, 1905) species complex (Hymenoptera, Figitidae), and the description of two new species parasitizing the spotted wing drosophila, Drosophila suzukii Matsumura, 1931 (Diptera, Drosophilidae)

Jeffrey Sosa‐Calvo et al.May 29, 2024
Based on host specificity and distribution data, it has been hypothesized that Ganaspis brasiliensis (Ihering, 1905), a natural enemy of the horticultural pest spotted-wing drosophila, Drosophila suzukii Matsumura, 1931 (SWD), was composed of multiple, cryptic species. Parasitoid wasps assigned to the species name Ganaspis brasiliensis and Ganaspis cf. brasiliensis were investigated using a molecular dataset of ultra-conserved elements (UCEs) and morphology. We report strong evidence for the presence of cryptic species based on the combination of UCE data (1,379 UCE loci), host specificity, ovipositor morphology, and distribution data. We describe these new cryptic species as: Ganaspis lupini sp. nov. , and Ganaspis kimorum sp. nov. Ganaspis lupini was formerly recognized as Ganaspis brasiliensis G3, and Ganaspis kimorum as Ganaspis brasiliensis G1. These two new species appear to be restricted to the temperate climates, whereas Ganaspis brasiliensis (formerly recognized as Ganaspis brasiliensis G5) has a more pan-tropical distribution. We investigated the characterization of the ovipositor clip of these species, and hypothesize that G. kimorum , which has a reduced ovipositor clip, has an advantage in ovipositing into fresh fruit, still on the host plant, while attacking SWD; as a corollary, G. brasiliensis and G. lupini , which both have a larger ovipositor clip, are better adapted to attacking hosts in softer, rotting fruit on the ground. As Ganaspis kimorum was authorized for release as a biological control agent against SWD under the name Ganaspis brasiliensis G1, the results here have direct impact on the field of biological control.
0
Citation2
0
Save
3

Adventive larval parasitoids reconstruct their close association with spotted-wing drosophila in the invaded North American range

Paul Abram et al.Dec 7, 2021
Abstract Two species of larval parasitoids of the globally invasive fruit pest, Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), Leptopilina japonica and Ganaspis brasiliensis (both Hymenoptera: Figitidae), were detected in British Columbia, Canada in 2019. Both are presumed to have been unintentionally introduced from Asia, however; the extent of their establishment across different habitats with diverse host plants used by D. suzukii was unclear. In addition, there was no knowledge of the temporal dynamics of parasitism of D. suzukii by these two parasitoids. We repeatedly sampled the fruits of known host plants of D. suzukii over the entire 2020 growing season in British Columbia. We documented the presence of L. japonica and G. brasiliensis and estimated the apparent percentage of D. suzukii parasitized. Across a large region of southwestern British Columbia, both L. japonica and G. brasiliensis were found to be very common across a variety of mostly unmanaged habitats over the entire course of the season (May-October) in the fruits of most host plants known to host D. suzukii larvae. The two parasitoids were responsible for more than 98% of D. suzukii larval parasitism and usually co-existed. Parasitism of D. suzukii was variable among hosts plants and sites (0-66% percent parasitism) and appeared to be time-structured. Our study demonstrates that the close association between the two larval parasitoids and D. suzukii that exists in Asia has evidently been reconstructed in North America, resulting in the highest parasitism levels of D. suzukii yet recorded outside of its area of origin.
3
Paper
Citation1
0
Save
0

Phylogenomic Analysis of Ants, Bees and Stinging Wasps: Improved Taxon Sampling Enhances Understanding of Hymenopteran Evolution

Michael Branstetter et al.Aug 10, 2016
The importance of taxon sampling in phylogenetic accuracy is a topic of active debate. We investigated the role of taxon sampling in causing incongruent results between two recent phylogenomic studies of stinging wasps (Hymenoptera: Aculeata), a diverse lineage that includes ants, bees and the majority of eusocial insects. Using target enrichment of ultraconserved element (UCE) loci, we assembled the largest aculeate phylogenomic data set to date, sampling 854 loci from 187 taxa, including 30 out of 31 aculeate families, and a diversity of parasitoid outgroups. We analyzed the complete matrix using multiple analytical approaches, and also performed a series of taxon inclusion/exclusion experiments, in which we analyzed taxon sets identical to and slightly modified from the previous phylogenomic studies. Our results provide a highly supported phylogeny for virtually all aculeate lineages sampled, supporting ants as sister to Apoidea (bees+apoid wasps), bees as sister to Philanthinae+Pemphredoninae (lineages within a paraphyletic Crabronidae), Melittidae as sister to remaining bees, and paraphyly of cuckoo wasps (Chrysidoidea). Our divergence dating analyses estimate ages for aculeate lineages in close concordance with the fossil record. Our analyses also demonstrate that outgroup choice and taxon evenness can fundamentally impact topology and clade support in phylogenomic inference.
0

Checklists of the Ceraphronoidea, Cynipoidea, Evanioidea, Stephanoidea and Trigonalyoidea (Hymenoptera) of Canada, Alaska and Greenland

Andrew Bennett et al.Nov 22, 2024
Distributional checklists of the extant, described species of five superfamilies of Hymenoptera of Canada, Alaska and Greenland are presented. In total, 296 species in 79 genera in 12 families are recorded: 55 species of Ceraphronoidea, classified in 10 genera in 2 families, 205 species of Cynipoidea in 58 genera in 5 families, 30 species of Evanioidea in 5 genera in 3 families of Evanioidea, 2 species of Stephanoidea in 2 genera in 1 family and 4 species of Trigonalyoidea in 4 genera in 1 family. Of the reported species, 281 (in 79 genera in 12 families) are listed from Canada, 31 (in 16 genera in 6 families) from Alaska, and 7 (in 5 genera in 2 families) from Greenland. The list includes 8 new generic records for Canada (1 Ceraphronoidea, 6 Cynipoidea and 1 Evanioidea) and 43 new Canadian species records (13 Ceraphronoidea, 28 Cynipoidea and 2 Evanioidea). For each species in Canada, distribution is tabulated by province or territory, except the province of Newfoundland and Labrador is divided into the island of Newfoundland and the region of Labrador. These checklists are compared with previous Nearctic and Palaearctic surveys, checklists and catalogues. Kleidotoma minima Provancher, 1883 (Figitidae) is moved from this genus to Hexacola Förster, 1869 to form H. minimum (Provancher, 1883), comb. nov. Amblynotus slossonae Crawford, 1917 (Figitidae) is moved from Melanips Walker, 1835 to Amphithectus Hartig, 1840 forming A. slossonae (Crawford, 1917), comb. nov.
15

DROP: Molecular voucher database for identification of Drosophila parasitoids

Chia‐Hua Lue et al.Feb 10, 2021
Abstract Molecular identification is increasingly used to speed up biodiversity surveys and laboratory experiments. However, many groups of organisms cannot be reliably identified using standard databases such as GenBank or BOLD due to lack of sequenced voucher specimens identified by experts. Sometimes a large number of sequences are available, but with too many errors to allow identification. Here we address this problem for parasitoids of Drosophila by introducing a curated open-access molecular reference database, DROP ( Dro sophila p arasitoids). Identifying Drosophila parasitoids is challenging and poses a major impediment to realize the full potential of this model system in studies ranging from molecular mechanisms to food webs, and in biological control of Drosophila suzukii . In DROP ( http://doi.org/10.5281/zenodo.4519656 ), genetic data are linked to voucher specimens and, where possible, the voucher specimens are identified by taxonomists and vetted through direct comparison with primary type material. To initiate DROP, we curated 154 laboratory strains, 856 vouchers, 554 DNA sequences, 16 genomes, 14 transcriptomes, and 6 proteomes drawn from a total of 183 operational taxonomic units (OTUs): 114 described Drosophila parasitoid species and 69 provisional species. We found species richness of Drosophila parasitoids to be heavily underestimated and provide an updated taxonomic catalogue for the community. DROP offers accurate molecular identification and improves cross-referencing between individual studies that we hope will catalyze research on this diverse and fascinating model system. Our effort should also serve as an example for researchers facing similar molecular identification problems in other groups of organisms.
15
0
Save
0

Dating the origin of a viral domestication event in parasitoid wasps attacking Diptera

Benjamin Guinet et al.May 28, 2024
Abstract Over the course of evolution, hymenopteran parasitoids have developed a close relationship with heritable viruses, sometimes even integrating viral genes into their chromosomes. For example, in Drosophila parasitoids belonging to the Leptopilina genus, 13 viral genes from the Filamentoviridae family have been integrated and domesticated to deliver immunosuppressive factors to host immune cells, thereby protecting parasitoid offspring from host immune responses. The present study aims to comprehensively characterise this domestication event in terms of the viral genes involved, the wasp diversity affected by this event, and its chronology. Our genomic analysis of 41 Cynipoidea wasps from six subfamilies revealed 18 viral genes that were endogenised during the early radiation of the Eucoilini+Trichoplastini clade around 75 million years ago. Wasps from this highly diverse clade develop not only from Drosophila but also from a variety of Schizophora. This event coincides with the radiation of Schizophora, a highly speciose Diptera clade, suggesting that viral domestication facilitated wasp diversification in response to host diversification. Additionally, at least one viral gene was replaced by another Filamentovirus gene in one of the species, highlighting the dynamic nature of viral endogenisation. This study highlights the impact of viral domestication on the diversification of parasitoid wasps.