Integrando ecología y evolución en Mecicobothrium thorelli : una araña endémica de los pastizales serranos de Buenos Aires

Abstract

Mecicobothrium thorelli es una araña migalomorfa endémica de sistemas serranos de Buenos Aires (Argentina) y Uruguay. Presenta características particulares como poseer un ciclo de vida invernal, una distribución acotada a unas pocas localidades, baja abundancia y una posición filogenética basal dentro de Mygalomorphae. El objetivo de esta tesis fue realizar un acercamiento al conocimiento de aspectos ecológicos y evolutivos de M. thorelli en Sistema de Ventania, abordando desde su ecología de microhábitat hasta su genética poblacional, pasando por su comportamiento trófico, ecología y fisiología térmica y morfología reproductiva. El análisis del microhábitat reveló que las poblaciones de la especie se desarrollan en ambientes estructuralmente heterogéneos, con diferencias en la composición vegetal, la disponibilidad de refugios y las condiciones térmicas entre sitios. A pesar de esta variabilidad, los patrones térmicos sugieren que la estacionalidad regional constituye el principal factor que estructura el microclima. Los resultados indican que M. thorelli tolera cierta heterogeneidad microambiental, aunque no fue posible identificar un conjunto de variables compartidas que defina con precisión los requerimientos mínimos para su persistencia. En cuanto al comportamiento de captura, la especie demostró una notable plasticidad comportamental, ajustando de manera integrada su respuesta frente a presas de distinto riesgo y valor nutricional. Los ciempiés desencadenaron estrategias de manejo cauteloso compatibles con el reconocimiento de presas peligrosas, mientras que las larvas de escarabajo emergieron como la presa óptima, de bajo costo y alto beneficio. Estos resultados desafían la concepción tradicional de las migalomorfas como depredadores con repertorios estereotipados, y sugieren una organización modular del comportamiento que permite respuestas flexibles y adaptativas. La evaluación del efecto de la temperatura sobre la captura de presas confirmó que M. thorelli es un ectotermo activo y funcional a temperaturas frías, con una actividad trófica relativamente estable a lo largo del rango térmico evaluado. La detección de presas fue más eficiente en el rango térmico medio, coincidente con su temperatura preferida y con las condiciones de su período natural de actividad. La estabilidad en el contenido de proteínas y lípidos entre temperaturas de aclimatación refuerza la capacidad fisiológica de la especie para sostener funciones ecológicamente relevantes durante el invierno. El análisis de la morfología genital y la mecánica copulatoria reportó, por primera vez en migalomorfas, asimetría genital de tipo direccional, manifestada en las hembras y expresada funcionalmente en el uso diferencial de los pedipalpos por parte del macho. Este hallazgo revela una complejidad estructural y copulatoria previamente no reconocida en el grupo, con implicancias para la comprensión de la selección sexual y la evolución de la diversidad genital en linajes tempranamente divergentes. Finalmente, el estudio de genética poblacional evidenció una estructuración mitocondrial excepcionalmente marcada, con cada localidad representando un linaje independiente y sin evidencia de flujo génico reciente entre poblaciones. Este patrón es coherente con un escenario de aislamiento prolongado en microrefugios serranos y limitada capacidad de dispersión, lo que subraya la relevancia de cada población como unidad evolutiva e implica consideraciones importantes para la conservación de esta especie endémica.

Mecicobothrium thorelli is a mygalomorph spider endemic to the mountain systems of Buenos Aires province (Argentina) and Uruguay. It presents distinctive characteristics, including a winter activity cycle, a distribution restricted to a few localities, low abundance, and a basal phylogenetic position within Mygalomorphae. The aim of this thesis was to advance the knowledge of ecological and evolutionary aspects of M. thorelli in the Ventania System, spanning from microhabitat ecology to population genetics, including prey capture behavior, thermal physiology, and reproductive morphology. Microhabitat analysis revealed that populations develop in structurally heterogeneous environments, with differences in vegetation composition, refuge availability, and thermal conditions among sites. Despite this variability, thermal patterns suggest that regional seasonality is the main factor structuring the microclimate. The results indicate that M. thorelli tolerates a certain degree of microenvironmental heterogeneity, although no shared set of variables could be identified that precisely defines the minimum requirements for its persistence. Regarding prey capture behavior, the species demonstrated remarkable behavioral plasticity, integrating adjustments in response to prey of varying risk and nutritional value. Centipedes triggered cautious handling strategies consistent with the recognition of dangerous prey, while beetle larvae emerged as the optimal prey, with low capture cost and high nutritional benefit. These results challenge the traditional view of mygalomorphs as predators with stereotyped behavioral repertoires, and suggest a modular behavioral organization that allows flexible and adaptive responses. Assessment of the effect of temperature on prey capture confirmed that M. thorelli is a functionally active ectotherm at cold temperatures, with relatively stable trophic activity across the evaluated thermal range. Prey detection was most efficient at intermediate temperatures, coinciding with the species' preferred temperature and with the environmental conditions of its natural activity period. The stability in protein and lipid content across acclimation temperatures reinforces the physiological capacity of the species to sustain ecologically relevant functions during winter. Analysis of genital morphology and copulatory mechanics reported, for the first time in mygalomorphs, directional genital asymmetry, expressed in females and functionally reflected in the differential use of pedipalps by males. This finding reveals a structural and copulatory complexity previously unrecognized in the group, with implications for understanding sexual selection and the evolution of genital diversity in early-diverging lineages. Finally, the population genetics study revealed exceptionally strong mitochondrial structuring, with each locality representing an independent lineage and no evidence of recent gene flow among populations. This pattern is consistent with a scenario of prolonged isolation in mountain microrefugia and limited dispersal capacity, underscoring the relevance of each population as an evolutionary unit and carrying important implications for the conservation of this endemic species.