Bees and Barcoding L. Packer, J. Gibbs, C. Sheffield York University.

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Bees and Barcoding L. Packer, J.
Gibbs, C. Sheffield York University.
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Outline

• An example explaining why barcoding is necessary
• What is DNA barcoding and what is it for?
• How is barcoding done?
• The campaign to barcode the bees of the world.
• Examples
• An entire community of bees
• An entire taxon
• BOLD datasystems
• iBOL.

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A Pre-barcoding Example Halictus ligatus in
black, H. poeyi in white
From Packer 1999
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A Pre-barcoding Example

• Species that are indistinguishable
  morphologically, and even morphometrically, can
  often be differentiated using genetic methods.
• Halictus ligatus, thought to be one species, is
  clearly two, one in the US SE, the other
  throughout the rest of North America.
• Genetic data suggest we may have underestimnated
  the number of species by more than 30.

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DNA Barcoding Animal target gene part of COI
The Mitochondrial Genome
Small ribosomal RNA
D-Loop
Cytochrome b
ND6
Typical Animal Cell
ND2
COI
L-strand
H-strand
COII
COIII
Mitochondrion
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(No Transcript)
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Biodiversity Institute of Ontario -
Infrastructure - 2008
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Specimen Imaging and Databasing
Cuando llegan especímenes, los datos de colección
son registrados en una base de datos y el
espécimen es fotografiado.
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Specimen Tissue Sampling
Una pequeña porción del espécimen se toma para la
extracción de ADN. Esto es incubado durante la
noche en una mezcla de químicos que rompen la
estructura de las células y las proteinas.
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Bee Barcoding Sample Testing Methodology
Methods
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Barcoding the Bees of the World "Barcoding" las
Abejas del Mundo "Barcoding" das Abelhas do
Mundo ????????????
Inaugural Meeting Reunión Inagural Reunião
Inaugural ????
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(No Transcript)
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BeeBol 6 submitted plates 423 sequences

• 423/561 with some sequence (75)
• 1200 sequencing reactions
• 235 with gt600 bp
• 85 with lt 400 bp
• Taxonomic patterns
• 6 families, 76 genera
• Age patterns
• 6 boxes
• 297 P1 (LepF1/LepR1)
• 215 P2 (LepF1/C_ANTMR1D)
• 130 P3 (RonMWASPDeg_T1/LepR1)
• 85 P3 (MLepF1/LepR1)
• Folmer primers (not tried on these specimens)
• 10 Wolbachia CO1 sequences that amplified with P1
• All produced insect CO1 with P2 and P3
• 3 mouse sequences
• Taq contamination

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BeeBol comparación dentro de taxa
Dentro de una especie (según la definición
original)?
Entre especies hermanas
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BeeBol Longitud versus edad
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BEE STATS de hace cinco meses


5,643 Barcodes 1,490 Especies Barcoded

• 375 Andrenidae
• 1,376 Apidae
• 243 Colletidae

2,137 Halictidae 690 Megachilidae 8
Melittidae
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El Bee-BOL Website

• Ha sido inaugurado. www.bee-bol.org
• Usted puede encontrar
• Todas las presentaciones 'powerpoint' o 'read
  texts' de la reunión
• Todas las presentaciones de el Pollinator
  Summit en Durban a principios de julio
• Documentos de la reunión, incluyendo sugerencias
  de como usted puede ayudar.
• La lista de las especies de abejas del mundo, con
  cada especie relacionada a su página en el
  website Discover Life
• Lista de colaboradores, información de contactos,
  lista de proyectos etc.
• Esta presentación (a mediados de octubre)

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The Bee-BOL website
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Un estudio de una comunidad enteralas abejas
de Nueva Escocia, Canada
Cory Sheffield
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Hylaeus affinis / modestus
Hylaeus affinis / modestus
Hylaeus basalis
Hylaeus annulatus
Hylaeus mesillae
Hylaeus verticallis
Colletes compactus
Colletes inaequalis
Colletes simulans
Macropis nuda
Perdita octomaculata
Colletidae
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Dialictus ADN barcoding una pesadilla de taxon
Jason Gibbs
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(No Transcript)
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Resultados Tipo 1 70

• Un acuerdo evidente entre morfología y datos
  moleculares
• Poca variación dentro especies a lo largo de
  grandes areas geográficas

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Resultados Tipo 2 12

• Grandes divergencias dentro una sola especie
• Sinonomias equivocadas
• Especies crípticas

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Grupo tegulare del este

• L. surianae vuelve L. tegulare
  parafilético
• Dos especies son resucitadas (L. ellisiae y L.
  lepidii)?
• Dos nuevas especies (L. carlinvillense y L.
  puteulanum)?
• L. tegulare

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Resultados Tipo 3 15

• Asociaciones entre los sexos
• Nuevas sinonomias

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Resultados Tipo 4 3

• Distintas morfologías
• Pero la misma secuencia!
• L. rohweri y L. callidum

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BOLD SYSTEMS
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THE ANALYTICAL CHAIN
Specimen
Collection Data
Web-Accessible Data andDNA Barcode
Photograph
Tissue Sample
Sequence
ExtractDNA
PCR Amplify
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MANAGING THE DATA
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MONITORING
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LIMS NON LAB USER
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SINGLE SPECIES DIVERGENCES
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GOOGLE EARTH INTEGRATION
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PUBLICATION PROCESS
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TAXONOMY BROWSER
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CAMPAIGNS
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IDENTIFICATION SYSTEM
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IDENTIFICATION SYSTEM

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TRAINING MATERIALS
www.barcodinglife.org/docs/boldmas.html
www.barcodinglife.org/docs/boldtutorial.html
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www.dnabarcoding.org
iBOL Objetivo de Financacion (5 Años )?
10 especímenes de cada una de 500,000 especies,
dentro de 5 años de activación Esperamos
barcode todas las abejas por 5M.
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Requisitos y Beneficios

• Requisitos
• Especímenes para ser barcoded tienen que
• Tener datos completos de la colección
• Tener por lo menos una imagen asociada por
  especie
• Por lo menos un ejemplar de cada especie tiene
  que estar guardado en una institución que lo
  puede prestar, si estudios morfológicos
  adicionales son necesitados
• Todo material puede ser regresado a su país de
  origen
• Beneficios
• Datos
• Identificaciones
• Publicaciones asociadas con series de datos
  completos
• Entrenamiento, asistencia a talleres/conferencias
  para estudiantes

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• FUNDING
• The Gordon and Betty Moore Foundation, Natural
  Sciences and Engineering Research Council
  (Canada), Canada Research Chairs program, Ontario
  Foundation for Innovation and Genome Canada
  through the Ontario Genomics Institute to PDNH
• Fonds québécois de la recherche sur la nature et
  les technologies B3 postdoctoral fellowship to
  MAS.
• CBOL funded the May workshop
• York University
• Sujeevan Ratnasingham (BOLD)
• Kate Crosby and Anibal Castillo (diligent,
  careful and enthusiastic lab work)
• Claudia Ratti y su madre para translacion.
• COLLABORATIONS
• John Ascher and John Pickering and others that
  contributed to the bee species list on Discover
  Life
• Sam Droege
• All workshop attendees who submitted samples
• Numerous collaborators throughout the world who
  have sent in samples

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Muchas Gracias
Un Meliponario en Kenya