Diversidade genética de Vriesea reitzii (Leme & Costa) : relevâncias no contexto de paisagem e comparação genética com espécies relacionadas

Abstract

A família Bromeliaceae representa um clássico exemplo de radiação adaptativa nos neotrópicos, sendo notável sua imensa versatilidade ecológica e variedade de formas. A Mata Atlântica abriga várias espécies de bromélias, algumas delas com alta semelhança morfológica, como é o caso de Vriesea altodaserrae, Vriesea philippocoburgii e Vriesea reitzii. Entretanto, tais espécies, diferem quanto à sua distribuição altitutinal e latitudinal, apesar de haver áreas de sobreposição, formando dessa maneira, gradientes. Com o objetivo de aprofundar os conhecimentos sobre a evolução da família Bromeliaceae, duas abordagens foram realizadas no presente trabalho: (a) análise da dinâmica populacional de seis populações de V. reitzii em fragmentos de Floresta Ombrófila Mista (b) análise da diferenciação populacional e fluxo gênico nas três espécies ao longo de um gradiente altitudinal, utilizando marcadores genéticos nucleares e análise Bayesiana. Essas abordagens nunca foram realizadas para uma espécie de Bromeliaceae nesta ecorregião da Mata Atlântica. Quanto à dinâmica populacional de populações de V. reitzii ao longo de toda sua distribuição geográfica, foi possível notar índices relativamente altos de diversidade genética (HE=0,536), no contexto comparativo com outras espécies de Bromeliaceae e baixa a moderada entre suas populações (FST= 0,123), apesar da distância entre as mesmas e do isolamento natural imposto pela altitude. Considerando as três espécies estudadas, os perfis genéticos revelaram diferenças entre as mesmas, corroborando dados morfológicos e ecológicos de unidades taxonômicas distintas. Os resultados indicaram menor estruturação genética entre V. altodaserrae e V. philippocoburgii e um relativo isolamento de V. reitzii em relação às outras duas espécies. Os resultados, em conjunto, agregam informações importantes para o conhecimento da dinâmica evolutiva da Floresta Ombrófila Mista, bem como da família Bromeliaceae. Além disso, os dados aqui gerados podem ser levados em consideração para estratégias de conservação e manejo das espécies estudadas.

The Bromeliaceae family is a classic example of adaptive radiation in the Neotropics, presenting high versatility and numerous ecological morphs. The Atlantic Forest harbors several species of bromeliads, some of them highly similar morphologically as Vriesea altodaserrae, Vriesea philippocoburgii and Vriesea reitzii. These species differ in its altitudinal and latitudinal distribution, although there are areas of overlaps, forming gradients. Aiming to contribute to the knowledge on the evolution of the family, two approaches were studied here: (a) population dynamics were analyzed in six populations of V. reitzii in Araucaria forest fragments and (b) population differentiation and gene flow was analyzed in three species along an altitudinal gradient using nuclear genetic markers and Bayesian analysis. These approaches have never been done in bromeliads species from this Atlantic Forest ecoregion. Considering the population’s dynamics of V. reitzii throughout its geographical distribution, it was possible to note high levels of genetic diversity (HE=0.536) in comparison to other bromeliads species and low to moderate differentiation among their populations (FST = 0.123), despite the distance between collect points and the natural isolation imposed by altitude. Considering the three species studied, the genetic profiles revealed differences between them, corroborating morphological and ecological data of distinct taxonomic units. The results indicated low genetic structure between V. altodaserrae and V. philippocoburgii and a relative isolation of V. reitzii from the other two species. Those results, together, can be considered important information to the knowledge of the evolutionary dynamics of the Araucaria Forest, as well as to Bromeliaceae family. Moreover, the data generated here may be considered for conservation strategies and management of the species.