Filogenia molecular, evolução e biogeografia do gênero Cryptanthus Otto & Dietr. (Bromeliaceae)

Abstract

Cryptanthus Otto & Dietr. é endêmico do Brasil e composto por 67 espécies distribuídas em floresta Atlântica, restingas, campos rupestres e Caatinga. Apresenta espécies terrícolas endêmicas e em sua maioria ameaçadas de extinção, devido à perda do habitat natural. O presente trabalho teve como objetivo reconstituir a filogenia molecular do gênero, medir e associar o tamanho genômico com a história evolutiva do grupo e estabelecer marcadores microssatélites para estudos populacionais. No primeiro capítulo utilizando 104 espécimes de Cryptanthus, foi reconstruída a filogenia molecular para o grupo a partir de AFLP, e realizada análise do estado de caracter ancestral para flores andromonóicas e hermafroditas. Foi observado que os subgêneros Cryptanthus e Hoplocryptanthus Mez. não são monofiléticos. Além disso, os grupos morfológicos previamente propostos para o gênero, apresentaram caracteres homoplásicos, exceto larcedae. Em relação à biogeografia, a colonização da floresta Atlântica parece ter surgido dentro do grupo múltiplas vezes, sendo predominante no subgênero Cryptanthus. Em Hoplocryptanthus, as espécies de Campos Rupestres e de floresta Atlântica apresentam uma separação bem definida, consistindo em mais um indício da condição polifilética deste grupo. A análise de estado de caracter ancestral, mostrou a importância das flores andromonóicas na diversificação do gênero especialmente na floresta Atlântica. No segundo capítulo, o tamanho genômico de 47 espécies de Cryptanthus foi estimado e comparado com o estado de caracter ancestral de diferentes tipos de habitats em que o gênero ocorre, a partir de uma filogenia molecular pré-estabelecida. Foi observado diferenciação significativa entre os dois subgêneros em relação à variação do tamanho genômico e as relações filogenéticas. Adicionalmente, diferenças significativas entre tamanho genômico e preferência por diferentes habitas, também foram observadas. Contudo, as espécies que ocorrem em floresta Atlântica não se diferenciam em relação apenas a preferência por habitats, assim sugerindo que às relações filogenéticas provavelmente são os fatores mais determinantes na variação observada do tamanho genômico de Cryptanthus. O terceiro capítulo abordou a avaliação de 34 loci de microssatélite plastidial (cpSSR) da espécie Dyckia marnier-lapostollei L.B. Smith., permitindo o estabelecimento de 29 loci, dos quais sete foram genotipados em três populações da espécie C. schwackeanus Mez e três da espécie C. warrenloosei Leme. Seis loci apresentaram polimorfismo entre as populações, assim demonstrando que os cpSSR estabelecidos são uma boa ferramenta para estudos populacionais no gênero. No conjunto os dados representam os primeiros passos para o entendimento da evolução e das relações do grupo com ferramentas moleculares.