Taxonomic review of genus Lepidocyrtus s.l. Bourlet, 1839 (Collembola: Entomobryomorpha: Entomobryidae) for the Neotropical Region and inclusion of ontologies in morphological descriptions

Abstract

Lepidocyrtus with almost 265 species described, is the largest genus of Entomobryidae, defined by 8+8 eyes, rounded scales, and bidentate mucro. The genus is taxonomically problematic because of the lack of taxonomic characters to discriminate species, or available to subgenus level. This obeys to incomplete morphological descriptions, and taxonomy based mainly on European or Asian species, which difficult, in this case, the taxonomic study of the Neotropical species. Morphological descriptions are not free of problems, related mainly to the lack of standardized anatomical terminology, required in the formalization and standardization of morphological descriptions. Due to the above, this study addresses two main objectives: 1) to review the taxonomy of the Neotropical species of the genus Lepidocyrtus, which includes the extension of previous descriptions, and description of new species. As well as the definition of groups of species and taxonomic location within subgenera; 2) to incorporate semantic methods for morphological descriptions, which includes the presentation of an anatomical ontology for Collembola (Collembola Anatomy Ontology, CLAO) and the evaluation of semantic methods based on RDF (Resource Description Framework).The examined species come from biological collections or field work, whose morphological descriptions expressed in natural language and RDF triples. In total, 52 species were examined with definition of 17 species groups based chaetotaxy, vestiture, dental tubercle, and apical bulb., As a result of the review, nineteen new species are also. Likewise, the examined species were located within the subgenera Lanocyrtus, Fractocyrtus, Ascocyrtus, Lepidocyrtus s.str., and Acrocyrtus. An Collembola Anatomy Ontology (CLAO) was developed together with the implementation of semantic methods for the morphological description of the Neotropical species of Lepidocyrtus. The morphology of Lepidocyrtus shows little variation; however, the chaetotaxy is still the main source of taxonomic characters. The proposal of groups of species contributes to the organization of the genus, but at the subgenus level a phylogenetic exploration can contribute to the delimitation of these. The anatomical ontology is a promising tool in morphological data management, which needs development in the future.

Lepidocyrtus con cerca de 265 especies descritas es el género más grande de Entomobryidae, el cual es definido por el número de ocelos 8+8, escamas redondeadas, y mucrón bidentado. El género es taxonómicamente problemático debido a la carencia de caracteres taxonómicos para la delimitación de especies, o en la designación dentro de subgéneros. Lo anterior obedece a descripciones morfológicas incompletas, y taxonomía basada únicamente en especies europeas o asiáticas, lo cual dificulta, en este caso, el estudio taxonómico de las especies Neotropicales. Las descripciones morfológicas tampoco son libres de problemas, los cuales están relacionados a la falta de una terminología anatómica estandarizada requerida en la formalización y estandarización de descripciones morfológicas. Debido a lo anterior, este estudio aborda dos objetivos principales: 1) Revisar la taxonomía de las especies Neotropicales del género Lepidocyrtus, lo cual incluye la extensión de descripciones previas, y descripción de nuevas especies. Así como la definición de grupos de especies y ubicación taxonómica dentro de subgéneros; 2) Incorporar métodos semánticos para descripciones morfológicas, lo cual incluye la presentación de una ontología anatómica para Collembola (Collembola Anatomy Ontology, CLAO) y la evaluación de métodos semánticos basados sobre RDF (Resource Description Framework). Las especies examinadas proviene de colecciones biológicas o trabajo de campo, cuyas descripciones morfológicas fueron expresadas en lenguaje natural y tripletes RDF. En total, 52 especies fueron revisadas con la definición de 17 grupos de especies basados sobre la quetotaxia, vestidura, tubérculo dental, y bulbo apical. Como resultado de la revisión se proponen también 19 nuevas especies. Así mismo, las especies examinadas fueron ubicadas en los subgéneros Lanocyrtus, Fractocyrtus, Ascocyrtus, Lepidocyrtus s.str., y Acrocyrtus. Una ontología anatómica para Collembola (CLAO) fue desarrollada junto a la implementación de métodos semánticos para la descripción morfológica de las especies neotropicales de Lepidocyrtus. La morfología de Lepidocyrtus muestra poca variación; sin embargo, la quetotaxia sigue siendo la principal fuente de caracteres taxonómicos. La propuesta de grupos de especies contribuye a la organización del género, pero a nivel de subgénero una exploración filogenética puede contribuir a la delimitación de estos. Las ontologías anatómicas son una herramienta prometedora en la gestión de datos morfológicos, lo cual necesita mayor desarrollo hacia el futuro. (Texto tomado de la fuente)