Processos de diversificação de plantas no cone sul

Abstract

Os padrões de distribuição da diversidade genética são moldados por um conjunto de diferentes fatores que influenciam a dinâmica evolutiva dos taxa. Entender quais processos evolutivos levaram à diferenciação entre populações e à manutenção de linhagens genéticas isoladas permite a compreensão do papel de diferentes forças atuando na manutenção da história evolutiva das espécies e um melhor entendimento dos processos de diversificação. O objetivo geral desta tese foi identificar e compreender os processos de diversificação que moldaram a diversidade nos campos do Sul da América do Sul através da variabilidade genética de Petunia axillaris subsp. parodii, táxon amplamente distribuído na região estudada. Os objetivos específicos deste trabalho foram (a) inferir como as oscilações climáticas do Pleistoceno influenciaram a dinâmica populacional e a história evolutiva do complexo P. axillaris, (b) investigar as potenciais zonas híbridas entre P. axillaris subsp. parodii e P. P. axillaris subsp. axillaris, buscando evidências genéticas e morfológicas de migração e/ou hibridação entre estes taxa, e (c) identificar linhagens evolutivas de P. axillaris subsp. parodii e compreender quais processos influenciaram a dinâmica evolutiva da diferenciação destas linhagens. Para tanto, realizamos experimentos e análises envolvendo a detecção de polimorfismos genéticos e dados ecológicos através das seguintes técnicas: modelagem de nicho ecológico e identificação de biorregiões, amplificação e análise de loci de microssatélites e sequenciamento de ampla cobertura do genoma. Os resultados obtidos foram divididos em três artigos científicos, contemplando cada um dos objetivos específicos da tese, e permitiram identificar como os eventos climáticos do Pleistoceno moldaram os padrões de diversificação dos campos do Sul da América do Sul através de processos ecológicos, eventos de hibridação e quebras filogeográficas. Essa tese trouxe evidências para o entendimento dos mecanismos de diversificação e especiação em plantas do Cone Sul, além de abrir perspectivas de trabalhos futuros.

A set of different factors influences the evolutionary dynamics of taxa and shapes the genetic diversity distribution. Understanding which evolutionary processes led to differentiation between populations and the maintenance of isolated genetic lineages allows the comprehension of the evolutionary forces acting on the diversification processes. The main aim of this thesis was to identify and understand witch diversification processes shaped the diversity in the grasslands of the southern South America through the genetic variability of Petunia axillaris subsp. parodii, a widely distributed taxon from this region. The specifics goals of this study were (a) to infer how Pleistocene climate fluctuations influenced on the population dynamics and evolutionary history of the P. axillaris complex, (b) to investigate the potential hybrid zones between P. axillaris subsp. parodii and P. axillaris subsp. axillaris, searching for genetic and morphological evidences of migration and/or hybridization between these taxa, and (c) to identify P. axillaris subsp. parodii evolutionary lineages and understand which processes influenced on the evolutionary dynamics of the differentiations among those lineages. To do that, we performed experiments and analyzes involving the detection of genetic polymorphisms and ecological data through the following techniques: ecological niche modeling and bioregion identification; amplification and analysis of microsatellite loci; and broad genome sequencing. The results obtained were divided into three scientific articles, covering each of the specific goals and allowed to identify how the Pleistocene climatic events shaped the diversification patterns of the southern South American fields through ecological processes, climate events, hybridization, and phylogeographic breaks. This thesis has provided some further evidence on the mechanisms of diversification and speciation in plants from the Southern Cone and also opened some perspectives for future works.