Padrões de diversidade genética e filogeografia de Tillandsia aeranthos (Lois.) L.B. Smith (Bromeliaceae) - Gonçalves, Felipe Aoki (2018)
O continente sul-americano é o mais biodiverso da Terra, sendo palco da interação de complexos processos climáticos e geológicos que moldaram sua biota de forma muito heterogênea. Um crescente numero de estudos estudos de filogeografia de especies Sul Americanos tem auxiliado no entendimento das respostas evolutivas envolvidas em tal diversificação. A família Bromeliaceae é caracterizada por extensa radiação adaptativa, apresenta heterogeneidade de estratégias reprodutivas e padrões distintos de fluxo gênico e estrutura genética. Tillandsia aeranthos (Lois.) L.B. Smith é uma bromeliácea epífita que habita matas ciliares por toda região dos Pampas. Sua ocorrência em densas populações ao longo de ambientes geograficamente distintos a torna um bom modelo para a estudos sobre a influência de fatores geoclimáticos e ecológicos no padrão de distribuição da variabilidade genética e decorrentes processos de especiação ou manutenção da integridade da espécie. Esta dissertação foi dividida em dois manuscritos a fim de fornecer dados e análises úteis para a compreensão da evolução desta espécie neotropical. No Capítulo 1 foi realizada a amplificação heteróloga em Tillandsia aeranthos e Tillandsia recurvata de marcadores microssatélites nucleares previamente desenvolvidos para outras espécies de Bromeliaceae. Conjuntos de sete e seis marcadores apresentaram índices satisfatórios de polimorfismos em T. aeranthos e T. recurvata, respectivamente. A análise dos dados em duas populações de 20 indivíduos de cada espécie apresentou resultados compatíveis com sistemas reprodutivos distintos de cada espécie: fecundação cruzada predominante em T. aeranthos e auto-fecundação predominante em T. recurvata. No Capítulo 2 investigamos os padrões de variabilidade e estrutura genética e sistema reprodutivo de Tillandsia aeranthos ao longo da distribuição geográfica da espécie. Um total de 203 indivíduos de 13 localidades foi analisado a partir de sete marcadores microssatélites nucleares; 12 indivíduos tiveram 13 regiões universais plastidiais sequenciadas; e 74 indivíduos com 543 flores foram submetidos a experimentos de polinização manual. Os dados de microssatélites nucleares apontam altos níveis de diversidade genética em T. aeranthos (HE=0,806; HO=0,745) apesar de todas as regiões plastidiais sequenciadas terem sido monomórficas, sem diferenciação haplotípica. Foi observada também baixa diferenciação populacional (FST=0,031) sem correlação significativa entre as distâncias genéticas e geográficas das populações (isolamento-por-distância). Sinais moderados de eventos recentes de gargalo genético foram detectados em somente quatro das 13 populações, indicando que a maior parte das populações apresentou estabilidade demográfica durante o último máximo glacial. Os experimentos de manipulação polínica evidenciaram auto-incompatibilidade total em T. aeranthos. Em conclusão, os resultados demonstram altos níveis de diversidade genética e estabilidade demográfica na espécie, com fluxo gênico ocorrendo sem barreiras geográficas evidentes dentro da área de ocorrência de Tillandsia aeranthos.