Estrutura genética de zonas de hibridação natural entre Epidendrum fulgens e E. puniceoluteum (Orchidaceae)

Autor: Pinheiro, Fabio
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2010
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Druh dokumentu: Tese de Doutorado
Popis: Epidendrum L. é o maior gênero de Orchidaceae da região Neotropical com cerca de 1500 espécies, e os processos de diversificação no grupo são pouco conhecidos. Apesar de existirem muitos relatos sobre hibridação no gênero, não há trabalhos que tenham testado essa hipótese em populações naturais. Epidendrum fulgens Brongn. e E. puniceoluteum F. Pinheiro & F. Barros são espécies que ocorrem ao longo do litoral brasileiro, freqüentemente em simpatria. Para testar a eficiência de suas barreiras reprodutivas, foi examinada a distribuição da variação genética dentro e entre populações simpátricas e alopátricas dessas duas espécies. Nove loci de microsatélites nucleares, e cinco loci de microssatélites de cloroplasto foram utilizados para genotipar 463 indivíduos de oito populações, ao longo de toda distribuição geográfica das espécies. A utilização de métodos de atribuição Bayesianos (programas STRUCTURE e NEWHYBRIDS) detectou a existência de grande quantidade de híbridos nas populações simpátricas. As zonas de hibridação são constituídas por híbridos F1, F2 e retrocruzamentos. A introgressão foi assimétrica, ocorrendo preferencialmente de E. fulgens para E. puniceoluteum. Na população da Ilha do Cardoso, foi detectada a predominância de indivíduos F1 e F2, enquanto nas demais localidades a maior parte dos indivíduos híbridos foi identificada como sendo retrocruzamentos na direção de E. puniceoluteum. Em Florianópolis, não foi possível observar a existência de indivíduos puros de E. puniceoluteum, apenas indivíduos exibindo fortes sinais de introgressão, revelando que o processo de hibridação pode interferir na integridade genética das espécies, levando um dos parentais à extinção. O presente estudo sugere que hibridação e introgressão podem ter papel importante na diversificação em Epidendrum e mostra a importância de investigar zonas de hibridação para melhor entender as barreiras reprodutivas e os processos de especiação nas espécies neotropicais de orquídeas.
Among members of the genus Epidendrum, the largest orchid genus of the Neotropics, E. fulgens and E. puniceoluteum occur along the seashore in Brazilian Atlantic Rainforest in sympatric populations. To test the strength of their reproductive barriers, we examined the distribution of genetic variation within and among sympatric and allopatric populations of these two species. Nine specifically developed nuclear microsatellite loci and five chloroplast microsatellite loci were used to genotype 463 individuals from eight populations across species geographical range. All six sympatric populations analyzed present hybrid zones, indicating that hybridization between E. fulgens and E. puniceoluteum is a common phenomenon. Bayesian assignment analysis detected the presence of F1 and F2 individuals, and signs of introgression as well, demonstrating a high potential for interspecific gene flow. The introgression patterns are assimetrical, with differences among populations. Introgression occurs preferentially from E. fulgens to E. puniceoluteum. In Florianópolis population the hybridization seems to lead a species erosion, where pure individuals of E. puniceoluteum where not found. This study suggests that hybridization and introgression could play an important role in the diversification of Epidendrum, and indicated the importance to investigate hybrid zones for better understanding reproductive barriers and speciation processes in Neotropical orchid species.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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