Elucidação das relações filogenéticas e detecção de híbridos no grupo Caesalpinia (Caesalpinioideae, Leguminosae)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: SILVA, Paulo Aecyo Francisco da
Orientador(a): HARAND, Andrea Pedrosa
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Biologia Vegetal
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Cenostigma
Filogenômica
Caatinga
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44010
Resumo: O grupo Caesalpinia (Leguminosae) apresenta distribuição pantropical, compreendendo 26 gêneros monofiléticos e 225 espécies. O grupo tem sido utilizado como modelo em estudos correlacionando variáveis ambientais e citogenéticas/genômicas. Por outro lado, as relações inter e intragenéricas não estão totalmente elucidadas. Dessa forma, este trabalho visou avançar na compreensão dos processos evolutivos atuantes no grupo Caesalpinia. Para isso, 13 plastomas foram sequenciados, montados, anotados e comparados com outros presentes no GenBank, representando 54% dos gêneros do grupo Caesalpinia. Foi observada uma alta conservação desses plastomas, apesar da idade antiga do grupo (~56 Ma). Uma abordagem filogenômica recuperou dois clados bem suportados, com uma boa congruência com filogenias prévias. Entretanto, foi observado algumas incongruências, como a relação mal- resolvida entre Cenostigma microphyllum e C. pyramidale. A existência de indivíduos com morfologia intermediária entre essas espécies sugeria a existência de hibridação natural, hipótese que foi testada aqui. Nós analisamos populações naturais destas espécies a partir de marcadores microssatélites e morfometria geométrica. Foi observado que, embora essas espécies mantenham sua integridade genética, há fluxo gênico interespecífico com a formação de híbridos que podem ser identificados pela morfologia foliar intermediaria. Esse fluxo gênico interespecífico é relacionado à ocorrência dessas espécies em simpatria e sobreposição das mesmas em tipos de solo e formações geológicas similares. Dessa forma, a hibridação natural parece ter um papel importante na evolução do gênero Cenostigma, contribuindo para relações filogenéticas mal-resolvidas.
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Para isso, 13 plastomas foram sequenciados, montados, anotados e comparados com outros presentes no GenBank, representando 54% dos gêneros do grupo Caesalpinia. Foi observada uma alta conservação desses plastomas, apesar da idade antiga do grupo (~56 Ma). Uma abordagem filogenômica recuperou dois clados bem suportados, com uma boa congruência com filogenias prévias. Entretanto, foi observado algumas incongruências, como a relação mal- resolvida entre Cenostigma microphyllum e C. pyramidale. A existência de indivíduos com morfologia intermediária entre essas espécies sugeria a existência de hibridação natural, hipótese que foi testada aqui. Nós analisamos populações naturais destas espécies a partir de marcadores microssatélites e morfometria geométrica. Foi observado que, embora essas espécies mantenham sua integridade genética, há fluxo gênico interespecífico com a formação de híbridos que podem ser identificados pela morfologia foliar intermediaria. Esse fluxo gênico interespecífico é relacionado à ocorrência dessas espécies em simpatria e sobreposição das mesmas em tipos de solo e formações geológicas similares. Dessa forma, a hibridação natural parece ter um papel importante na evolução do gênero Cenostigma, contribuindo para relações filogenéticas mal-resolvidas.CAPESThe Caesalpinia group (Leguminosae) shows a pantropical distribution and comprises 26 monophyletic genera and 225 species. The group has been used as model in studies correlating environmental and cytogenetics/genomic traits. However, the inter- and intrageneric phylogenetic relationships are not fully solved. The aim of this study was to investigate the evolutionary process acting on the Caesalpinia group. Thus, 13 plastomes were sequenced, assembled, annotated and compared with others deposited in the GenBank, representing 54% of the genera from the Caesalpinia group. It was observed a high macrostructural conservation of the plastomes in the group, despite its old age (~56 Ma). A phylogenomic approach recovered two well supported clades, with a high congruence with previous phylogenetic trees. However, some incongruences were observed, such as a non- solved relationship between Cenostigma microphyllum and C. pyramidale. The existence of individuals with an intermediary morphology among these species suggested that natural hybridization might be occurring. This hypothesis was tested here. We analyzed natural population of both species using microsatellites markers and geometric morphometry. We observed that, although both species maintained its genetic integrity, there is interspecific gene flow among them, with the formation of hybrid individuals, which can be identified by the intermediate foliar morphology. The interspecific gene flow is correlated with the sympatric occurrence and overlapping distribution of these species on the same soil type and geologic formation. Therefore, natural hybridization seems to have an important role in the evolution of Cenostigma genus, contributing to the unresolved phylogenetic relationship.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Biologia VegetalUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCenostigmaFilogenômicaCaatingaElucidação das relações filogenéticas e detecção de híbridos no grupo Caesalpinia (Caesalpinioideae, Leguminosae)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Paulo Aecyo Francisco da Silva.pdfDISSERTAÇÃO Paulo Aecyo Francisco da Silva.pdfapplication/pdf4968814https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/44010/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Paulo%20Aecyo%20Francisco%20da%20Silva.pdfa02a19064980706fa946d740f2c7f9cbMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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