Filogeografia a partir de DNA de cloroplasto da orquídea neotropical Epidendrum orchidiflorum (Orchidaceae: Laeliinae) no Brasil

• Main Author: Robles Pachon, Adriana Marcela
• Other Authors: Veasey, Elizabeth Ann
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2016
• Subjects: Diversidade genética; Ecological niche modeling; Estrutura populacional; Evolutionary history; Genetic diversity; História evolutiva; Modelagem de nicho ecológico; Population structure
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-05012017-150613/

A filogeografia é o campo de estudo que pode revelar a história evolutiva das espécies, sua diversidade e a estrutura genética atual das populações. Neste estudo, foi avaliada a diversidade genética de 13 populações de Epidendrum orchidiflorum (Orchidaceae) utilizando uma abordagem filogeográfica, na tentativa de reconstruir a história evolutiva desta espécie ao longo da Chapada Diamantina e suas serras próximas, do litoral de Bahia e litoral do Rio de Janeiro.Foram usados como marcadores moleculares regiões de DNA de cloroplasto - cpDNA, as quais por serem de herança materna, natureza não recombinante e se encontrarem abundantemente nas plantas, são ideais para este tipo de estudos. Com os dados obtidos do seqüenciamento de duas regiões de cpDNA (rps16-trnK e rpl32-trnL), foram calculados os índices de diversidade para as 13 localidades amostradas, sendo que o número total de haplótipos foi 12. A diversidade haplotípica (Hd) variou de 0 para a população do Litoral da Bahia, Restinga (RE) a 0,889 para a população de Seabra (SE), próxima da Chapada Diamantina. O haplótipo mais freqüente foi o H2 apresentando-se em nove populações. A população RE só apresentou um haplótipo (H2), enquanto que a população de maior diversidade (SE) apresentou seis haplótipos. Além disso, em três populações (SE, Morro do Chapéu e Arraial do Cabo) foram encontrados haplótipos únicos. A análise de variância molecular (AMOVA) indicou que a diferenciação genética encontrada entre populações (FST = 47,5%) é elevada, mostrando que existem diferenças entre populações para esta espécie. No entanto, a proporção de variabilidade de haplótipos encontrados dentro das populações (52,5%, P<0,001) foi maior do que entre as populações.As análises geradas para diferentes agrupamentos testados nas AMOVAS e no programa Migrate-n, sugerem que o melhor modelo que explicaria a conectividade entre as populações seria o modelo de uma grande população panmítica que reúne as populações das serras (JA, PD, RU, MC, CD, SA, LE, CF, MU, PI e SE) com migração para as populações do litoral da Bahia (RE) e a população do Rio de Janeiro (AC). Estas análises são suportadas pelas análises geradas da Modelagem de Nicho Ecológico (EEM), indicando que as populações próximas a Chapada Diamantina se encontram conectadas desde a interglaciação e a última glaciação, porém a população do Rio de Janeiro foi separada durante a ultima glaciação, permanecendo isolada, divergindo ao longo do tempo devido à deriva genética e à mutação. === Phylogeography is the field of study that may reveal the evolutionary history of the species, their diversity and the current genetic structure of populations. In this study, we evaluated the genetic diversity of 13 populations of Epidendrum orchidiflorum (Orchidaceae ) using a phylogeographic approach in an attempt to reconstruct the evolutionary history of this species along the Chapada Diamantina and its nearby sierras, the Bahia coastline and the Rio de Janeiro coastline. We used as molecular markers chloroplast DNA regions - cpDNA, which are maternally inherited, non-recombinant and found abundantly in plants, and for these reasons are ideal for this type of studies. With the data obtained from the sequencing of two regions of cpDNA(rps16-trnK and rpl32-trnL), the diversity index for the 13 sampled locations were calculated, and the total number of haplotypes was 12.The haplotype diversity (Hd) ranged from 0.0 for the Coastal population of Bahia, Restinga (RE) to 0.889 for the population of Seabra (SE), near the Chapada Diamantina. The most common haplotype was the H2 found in nine populations. The RE population showed only one haplotype (H2), while the population of greater diversity (SE) showed six haplotypes. Moreover, in three populations (SE, Morro do Chapéu and Arraial do Cabo) unique haplotypes were found. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed that the genetic difference found between populations (FST = 47.5%) is high, showing that there are differences between populations for this species. However, the proportion of haplotypes variability found within populations (52.5%, P <0.001) was higher than among populations. The analyses generated for different groups tested in AMOVAS and in the Migrate-n program suggest that the best model to explain the connectivity between populations would be the model of a large panmitic population that brings together the populations of the Sierras (JA, PD, RU, MC, CD, SA, LE, CF, MU, PI and SE) with migration towards the populations of the coast of Bahia (RE) and the population of Rio de Janeiro (AC). These analyses are supported by the analyses generated by the Ecological Niche Modeling (EEM), indicating that the populations near the Chapada Diamantina are connected since the interglacial and the last glaciation, but the population of Rio de Janeiro was separated during the last glaciation, remaining isolated and diverged over time due to genetic drift and mutations.