RESUMO O padrão filogeográfico descrito para - ICB

RESUMO
O padrão filogeográfico descrito para árvores amplamente distribuídas no Cerrado tem
ajudado a remontar à complexa história biogeográfica do bioma. Ainda que oscilações
climáticas do Quaternário figurem como importantes direcionadoras da estruturação das
populações/espécies neste bioma, a influência de fatores atuais na manutenção dos padrões
de distribuição da vegetação permanece pouco compreendida. Nossa primeira proposta foi
contrastar a história filogeográfica das espécies simpátricas Annona crassiflora e A.
coriacea (Annonacea) buscando associar fatores geo-ambientais atuais com a divergência
de suas populações. A distribuição da diversidade das espécies foi investigada com
sequências plastidiais (cpDNA) que revelaram apenas um haplótipo em A. crassiflora e
nove haplótipos em A. coriacea. Estes últimos representaram dois grupos genéticos com
distribuição leste-oeste do bioma. Ambos os grupos mostraram evidências de expansão
recente e o grupo a oeste indicou maior diversidade contendo sete dos nove haplótipos
encontrados. O norte de Goiás e sul de Tocantins foram as áreas de maior diversidade de A.
coriacea, sendo a área sul sugerida como re-colonizada por linhagens das regiões norte.
Abordagem associativa usando modelos lineares generalizados mistos (GLMM) sugeriu
fatores climáticos atuais como fracos direcionadores da divergência genética das
populações de A. coriacea. Assim a separação dos grupos seria resultante principalmente de
eventos climáticos passados (período Quaternário). A falta de variação no cpDNA de A.
crassiflora sugere que a espécie deve ter sofrido forte retração das populações a poucas
áreas do bioma durante as glaciações. Deste modo, nossa segunda proposta investigou a
estrutura e diversidade genética de A. crassiflora usando marcadores nucleares
microssatélites, que revelaram três grupos genéticos espacialmente distribuídos a leste,
oeste e sul do Cerrado, sendo este último caracterizado geneticamente como um agregado
marginal. A maior diversidade para A. crassiflora foi descrita para região sudoeste do
Cerrado. A análise da variação morfológica foliar em A. crassiflora também revelou
agrupamentos populacionais segundo o padrão leste-oeste. As análises com GLMM
indicaram significava associação do clima atual com a divergência genética e morfológica
das populações de A. crassiflora. Assim, a temperatura e precipitação mostraram ser
importantes fatores de pressão seletiva para o estabelecimento de grupos de A. crassiflora
no Cerrado. A última proposta envolveu a transferência e caracterização de dez marcadores
nucleares microssatélites previamente desenvolvidos em A. crassiflora para A. coriacea.
Sete destes marcadores permitiram estimar altos índices de diversidade em três populações
investigadas de A. coriacea, indicando que os marcadores são adequados para futuros
estudos de genética de populações e evolução da espécie.
Palavras chaves: Annona crassiflora, Annona coriacea, Biogeografia, Cerrado, diversidade
genética, estrutura genética, morfologia foliar
ABSTRACT
Phylogeographic pattern described for widely distributed trees in the Cerrado has helped to
reassemble the complex biogeographic history of the biome. Although the Quaternary
climatic oscillations appear as important driver for structuring of populations/species in this
biome, the influence of current factors in maintaining the distribution patterns of vegetation
remains poorly understood. Our first proposal was to contrast the phylogeographic history
of the sympatric species Annona. crassiflora and A.coriacea (Annonacea) seeking associate
current geo-environmental factors with the divergence of their populations. The diversity
distribution of the species was investigated with plastid sequences (cpDNA) which revealed
only one haplotype in A. crassiflora and nine haplotypes in A. coriacea. The latter
represented two genetic groups with east-west distribution in the biome. Both groups
showed evidence of recent expansion and the western group indicated a greater diversity
containing seven of the nine haplotypes found. The northern from Goiás and southern from
Tocantins were the areas of greatest diversity of A. crassiflora, with a southern area
suggested as re-colonized by strains from northern regions. Associative approach using
generalized linear mixed models (GLMM) suggested weak current climatic factors as
drivers of the genetic divergence of A. coriacea populations. Thus the separation of the
groups would be mainly resulting from past climatic events (Quaternary period). Lack of
variation in cpDNA of A. crassiflora suggests that the species must have suffered severe
retraction of the population to few areas of the biome during the glaciations. So, our second
proposal investigated the structure and genetic diversity of A. crassiflora using nuclear
microsatellite markers, which revealed three genetic groups spatially distributed east, west
and south of the Cerrado, the latter group has been genetically characterized as a marginal
aggregate. The highest diversity for A. crassiflora was described for the southwestern
region of the Cerrado. Analysis of the leaf morphological variation in A. crassiflora also
revealed population groups according to the east-west pattern. GLMM Analyses indicated
significant association of the current climate with genetic and morphological divergence of
A. crassiflora populations. Accordingly, the temperature and rainfall shown to be important
factors of selective pressure for the establishment of groups of A. crassiflora in the Cerrado.
The latest proposal involved the transfer and characterization of ten nuclear microsatellite
markers previously developed for A. crassiflora to A. coriacea. Seven of these markers
allowed estimate high diversity in three populations of A. coriacea, indicating that the
markers are appropriate for future studies on population genetics and evolution of the
species.
Key words: Annona crassiflora, Annona coriacea, Cerrado, biogeography, genetic
diversity, genetic structure, leaf morphology