Análise populacional e evolução de bromeliaceae da Caatinga e da Floresta Atlântica do Nordeste brasileiro

Abstract

A Floresta Atlântica e a Caatinga são os domínios onde as Bromeliaceae apresentam maior diversidade de espécies. Tal diversidade morfológica tem sido atribuída a eventos de evolução via radiação adaptativa. Por se tratar de um grupo morfologicamente polimórfico, a delimitação de espécies e o conhecimento de sua evolução ainda são elementares. Este trabalho teve como objetivo aplicar marcadores moleculares de DNA em nível populacional e filogenético tendo os gêneros brasileiros Encholirium e Hohenbergia como modelo, com a finalidade de evidenciar os efeitos evolutivos nas populações e na filogenia desses grupos. A primeira espécie analisada no presente estudo foi Encholirium spectabile, avaliada em nível populacional com marcadores microssatélites. As populações amostradas apresentam grande diversidade quanto aos caracteres morfológicos, seguindo um padrão geográfico. Testamos a hipótese de que a diversidade genética seria tão expressiva quanto a morfológica. Nossos resultados sugeriram alta diversidade genética com uma distribuição uniforme, coerente com o esperado para espécies de inselbergs. Todavia algumas populações de Sergipe apresentaram um isolamento genético com valores de FST maiores quando comparados com as populações do restante da distribuição da espécie, no Planalto da Borborema ou ao norte da Cadeia do Espinhaço. Fundamentados nesses resultados, sugerimos que as populações de Sergipe compreendam uma linhagem críptica. A segunda espécie estudada em nível populacional foi E. magalhaesii a qual, em contrapartida, ocorre na Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais. Foram realizadas coletas em quatro localidades. Os marcadores SSR aplicados revelaram baixa ou nenhuma estruturação genética, com moderados níveis de diversidade em equilíbrio. A comparação entre os dois cenários nos permitiu concluir que o fluxo gênico nos campos rupestres tende a ser mais efetivo que entre inselbergs, sugerindo que efeitos da matriz circundante dos inselbergs seriam inexistentes em ambientes de campos rupestres. Nossos estudos continuaram com o gênero Hohenbergia, para o qual foram utilizadas sequências de DNA para gerar uma filogenia molecular, incluindo três sequências nucleares (PhyC, ETS and AGT1) e duas cloroplastidiais (ycf1_1 e ycf1_6). Além da observação de agrupamentos com padrões geográficos, a filogenia desse gênero agrupou espécies morfologicamente distintas em alguns clados, sugerindo que Hohenbergia compreende um grupo recente do ponto de vista evolutivo, sendo necessária a inserção de um maior número de sequências para melhorar o suporte dos ramos da filogenia gerada, bem como técnicas que tenham maior cobertura do genoma como AFLP. Por possuir uma evolução recente, sugere-se que Hohenbergia seja suscetível às flutuações populacionais causadas pelas alterações climáticas do período pleistocênico. Com base na distribuição dos táxons, modelamos cenários para três períodos, correlacionando-os com a filogenia gerada. A partir da reconstrução de ambiente ancestral propõe-se que Hohenbergia teria sua origem na Floresta Atlântica com sucessivas migrações para a Caatinga. O fato de utilizarmos dois gêneros de subfamílias diferentes neste trabalho nos permitiu reconhecer padrões evolutivos diferenciados, sugerindo uma evolução complexa dentro de Bromeliaceae nos ambientes da Caatinga e da Floresta Atlântica. O presente trabalho gerou ainda a descrição de uma nova espécie de Hohenbergia para a Floresta Atlântica brasileira, Hohenbergia isepponae.