Abstract

ABSTRACT The order Halymeniales represents a significant number of species in the mesophotic red algal flora of Hawai‘i, with numerous undescribed taxa. The cultivation and restoration of species in the Halymeniales in Hawai‘i, particularly members of Grateloupia C.Agardh and Halymenia C.Agardh, have focused substantial attention on these taxa, highlighting uncertainty in the genetic diversity within this group. In this study, we adopt a taxogenomic approach integrating taxonomic, phylogenetic and phylogenomic analyses. We present the first report of the genus Amalthea D’Archino & W.A.Nelson in Hawai‘i, focusing on the species description of Amalthea mahilanii F.P.Cabrera & A.R.Sherwood, sp. nov. Our initial rbcL analysis suggested the presence of two lineages within Hawaiian Amalthea, but robust support from plastome-wide phylogenies contradicted that analysis, emphasizing the value of taxogenomics in clarifying cryptic diversity. Morphologically distinct from congeners Amalthea freemaniae D’Archino & W.A.Nelson and A. rubida H.W.Lee & M.S.Kim, A. mahilanii F.P. Cabrera & A.R.Sherwood, sp. nov. features rough, leathery blades with a unique cortical and medullary cell arrangement, including 9-10 layers of ovoid cortical cells and a dense arrangement of medullary filaments. Its blades maintain uniform thickness. The presence of larger ostiolate cystocarps (300-500 µm diameter) further distinguishes A. mahilanii F.P.Cabrera & A.R.Sherwood, sp. nov. from its Pacific conspecifics. Syntenic comparisons of published plastomes within the Halymeniales revealed remarkable similarities in gene content, with no detected rearrangements, indicating conserved plastidial evolution within the order. Overall, this study significantly advances our understanding of Halymeniales diversity in mesophotic ecosystems, shedding light on the remarkable biodiversity of macroalgae in Hawaiian mesophotic reefs. We emphasize the need for further study of Halymeniales and propose ongoing efforts in taxogenomics to enhance taxonomic resolution, particularly in mesophotic habitats. RÉSUMÉ Confirmation d'une nouvelle espèce d'Amalthea D'Archino & W.A.Nelson (Halymeniales, Rhodophyta) de la zone mésophotique d'Hawai‘i par la taxogénomique. L'ordre d'Halymeniales représente un nombre important d'espèces dans la flore d'algues rouges mésophotiques d'Hawaï, avec de nombreux taxons non décrits. La culture et la restauration d'espèces d'Halymeniales à Hawaï, en particulier des membres de Grateloupia C.Agardh et Halymenia C.Agardh, ont attiré une attention considérable sur ces taxons, soulignant l'incertitude quant à la diversité génétique au sein de ce groupe. Dans cette étude, nous adoptons une approche taxogénomique intégrant des analyses taxonomiques, phylogénétiques et phylogénomiques. Nous présentons le premier rapport du genre Amalthea D'Archino & W.A.Nelson à Hawai‘i, en nous concentrant sur la description de l’espèce Amalthea mahilanii F.P.Cabrera & A.R.Sherwood, sp. nov. Notre analyse rbcL initiale suggérait la présence de deux lignées au sein des spécimens hawaïens d'Amalthea, mais le solide soutien des phylogénies à l'échelle du plastome contredisait cette analyse, soulignant la valeur de la taxogénomique pour clarifier la diversité cryptique. Morphologiquement distinct des congénères Amalthea freemaniae D'Archino & W.A.Nelson et A. rubida H.W.Lee & M.S.Kim, A. mahilanii F.P.Cabrera & A.R.Sherwood, sp. nov. présente des lames rugueuses et coriaces avec un arrangement unique de cellules corticales et médullaires, comprenant 9 à 10 couches de cellules corticales ovoïdes et un arrangement dense de filaments médullaires. Ses lames maintiennent une épaisseur uniforme. La présence de cystocarpes ostiolés plus grands (300 à 500 µm de diamètre) distingue encore A. mahilanii F.P.Cabrera & A.R.Sherwood, sp. nov. de ses congénères du Pacifique. Les comparaisons synténiques des plastomes publiés au sein des Halyméniales ont révélé des similitudes remarquables dans le contenu génétique, sans réarrangements détectés, indiquant une évolution plastidienne conservée au sein de l’ordre. Dans l’ensemble, cette étude fait progresser considérablement notre compréhension de la diversité d’Halymeniales dans les écosystèmes mésophotiques, mettant en lumière la remarquable biodiversité des macroalgues dans les récifs mésophotiques hawaïens. Nous soulignons la nécessité d’une étude plus approfondie d’Halymeniales et proposons des efforts continus en taxogénomique pour améliorer la résolution taxonomique, en particulier dans les habitats mésophotiques.