História evolutiva de gênero Calibrachoa La Llave & Lex (Solanaceae)

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Fregonezi, Jeferson Nunes
• Orientador(a): Freitas, Loreta Brandão de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Calibrachoa; Filogenia; Brasil, Região Sul; Brasil, Região Sudeste
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/60383

Calibrachoa La Llave & Lex. (Solanaceae) é um gênero sul-americano com 27 espécies, a maioria delas ocorrendo no sul do Brasil. Com base na distribuição destas espécies e gêneros relacionados, o grupo parece ter ancestrais de origem andina, e distribui-se amplamente pelo pampa, restringindo-se cada vez mais a terras altas nos estados de Santa Catarina e Paraná, exclusivamente em áreas de campo, com poucas espécies associadas a bordas de mata. Na região sudeste apresenta poucas populações de uma espécie relativamente abundante (C. linoides) e uma espécie endêmica isolada em altitudes superiores a 1000 m em Minas Gerais (C. elegans). Além desta, mais quatro espécies são consideradas microendêmicas com registro de uma ou poucas populações. Este foi o primeiro trabalho que empregou dados de sequência de DNA em abordagens filogenéticas no gênero, sendo utilizados os espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA, psbB-psbH, trnL-trnF e trnG-trnS, e o íntron do gene plastidial trnL na análise de 25 das 27 espécies consideradas. As duas espécies não incluídas no estudo foram C. felipponei e C. scabridula. Além dos estudos filogenéticos tradicionais, foi realizada uma abordagem filogeográfica que incluiu todas as espécies estudadas, através de um conjunto maior de amostras cobrindo a distribuição geográfica da maioria delas. Também foram obtidas as idades para os principais clados formados, com a taxa de substituição de nucleotídeos disponível para dois espaçadores. A idade do gênero foi estimada em 1,63 milhões de anos, sendo que a taxa de especiação encontrada é comparável à de espécies de rápida radiação em ilhas. As filogenias mostraram baixos valores de suporte, além de falta de resolução entre espécies próximas. A realização de análises filogeográficas, através de networks de relacionamento entre haplótipos, permitiu acessar relações mais detalhadas entre as espécies. Estes estudos demonstraram uma alta frequência de sequências ancestrais em espécies morfologicamente distintas. Todos estes resultados revelam que Calibrachoa é um gênero extremamente recente, sendo que a rápida divergência morfológica encontrada entre as espécies ainda não deixou registro nos marcadores genéticos utilizados. Uma grande divergência genética foi observada entre um clado formado por C. parviflora e C. pygmaea e o clado que compõe as espécies restantes. As duas espécies citadas anteriormente são bem distintas das demais. As idades apresentadas para os clados evidenciam que estas espécies divergiram das demais há cerca de 500.000 anos, um intervalo de tempo considerável se comparado à idade do gênero. Estes resultados, aliados a outras características, sugerem que estas espécies poderiam ser consideradas como um grupo taxonomicamente distinto do restante. Com relação às demais espécies, os clados formados mostraram uma associação com as regiões de terras baixas do Rio Grande do Sul e Argentina, e com regiões de altitude dos Estados do Paraná e Santa Catarina, além de clados correspondentes às espécies microendêmicas de altitude. O network de haplótipos gerado também apresentou grupos de sequências relacionadas, que refletiram os clados encontrados nas filogenias. Estes resultados sugerem que a grande divergência morfológica encontrada entre as espécies do gênero tenha ocorrido devido aos ciclos de expansão e retração das formações de campo e floresta da região subtropical da América do Sul, alterando sucessivas vezes a distribuição das populações de Calibrachoa. Estas mudanças na composição da cobertura vegetal acompanharam as oscilações climáticas resultantes dos ciclos glaciais e interglaciais, que ocorreram pelo menos nove vezes ao longo do último milhão de anos. Além disso, evidências de possíveis expansões recentes, associadas à ocorrência natural de hibridação entre espécies também foram encontradas, demonstrando que, embora existam isolamentos ecológicos e ambientais entre as espécies, alterações causadas na distribuição das mesmas podem acarretar a perda destas barreiras. Estudos complementares, utilizando marcadores de evolução mais rápida, ampliado a outros genomas, e investigações mais detalhadas no nível populacional, podem trazer informações mais completas sobre os processos que deram origem a esta grande variação morfológica em um intervalo de tempo extremamente curto.