Identification of common cladocerans and calanoids in two South Australian reservoirs using DNA barcoding and morphological analysis: an integrative approach

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Valid identification of species of freshwater zooplankton is the first step to understand population structures, abundance, and diversity in the pelagic environment. While some Australian taxa can be easily identified morphologically, e.g., Calamoecia ampulla (Searle, 1911), most other species of freshwater micrometazoans are difficult to identify without specialised training, resulting in limited and even incorrect identification of the various taxa. The use of DNA barcodes, for species identification and discrimination, has added a new dimension to the traditional phenotypic approach and allows researchers to understand the patterns of genetic variability and to overcome taxonomic difficulties in the identification of the species from different life history stages. We used mitochondrial gene cytochrome c oxidase I (COI) to examine the species status of common planktonic microcrustaceans in two South Australian reservoirs. COI analyses indicated that the zooplankton specimens examined from the order Diplostraca and the class Maxillopoda, which were assigned binomial names a priori from the genera Bosmina, Boeckella, Chydorus, Calamoecia and Daphnia, possessed distinct COI sequences and nested cohesively within the genealogy, except for individuals of Ceriodaphnia cf. cornuta and a Ceriodaphnia species complex that formed 4 clusters. These clusters were not explicitly identified morphologically. The present study does improve and contribute to the understanding of the status of taxonomy and biogeography of micro-crustaceans in South Australia. This information is crucial for the application of these species in studies of local and regional environmental change over varying time scales. We recommend the integration of traditional morphology with DNA barcoding-based examination, to facilitate species identification, especially for applied research. eng

L'identification précise des espèces du zooplancton d'eau douce est la premère étape pour comprendre les structures de populations, l'abondance et la diversité dans l'environnement pélagique. Alors que certains taxons australiens peuvent être facilement identifiés morphologiquement, comme Calamoecia ampulla (Searle, 1911), la plupart des autres espèces de micrométazoaires d'eau douce sont difficiles à identifier sans une pratique spécialisée, ce qui a pour conséquence une identification limitée et même incorrecte de différents taxons. L'utilisation des codes barres ADN, pour l'identification des espèces et leur distinction, a ajouté une nouvelle dimension à l'approche phénotypique traditionnelle et permet aux chercheurs de comprendre les patrons de variabilité génétique et de surmonter les difficultés taxonomiques de l'identification des espèces à partir de différents stades d'histoire de vie. Nous avons utilisé le gène mitochondrial cytochrome c oxydase I (COI) pour examiner le statut spécifique des microcustacés planctoniques communs dans deux réservoirs d'Australie-Méridionale. Les analyses de COI ont indiqué que les spécimens de zooplancton examinés de l'ordre des Diplostraca et de la classe des Maxillopoda, auxquels avaient été assignés a priori les noms binomiaux dans les genres Bosmina, Boeckella, Chydorus, Calamoecia, et Daphnia, possédaient des séquences distinctes de COI et se plaçaient de façon cohérente dans la généalogie, sauf les individus de Ceriodaphnia cf. cornuta et un complexe d'espèces de Ceriodaphnia formant 4 clusters. Ces clusters n'étaient pas identifiés morphologiquement de façon claire. L'étude présente améliore vraiment et contribue à la compréhension de l'état de la taxonomie et de la biogéographie des microcrustacés en Australie-Méridionale. Cette information est cruciale pour l'utilisation de fra

Cette information est cruciale pour l'utilisation de ces espèces dans les études du changement environnemental local et régional sur des échelles de temps variées. Nous recommandons l'association de la morphologie traditionnelle et de l'examen des codes barres ADN de façon à faciliter l'identification des espèces, en particulier pour la recherche appliquée. fra

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