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http://hdl.handle.net/1843/72669
Tipo: | Artigo de Periódico |
Título: | Phylogenomic discordance suggests polytomies along the backbone of the large genus Solanum |
Título(s) alternativo(s): | A discordância filogenômica sugere politomias ao longo da espinha dorsal do grande gênero Solanum |
Autor(es): | Edeline Gagnon João Renato Stehmann Lynn Bohs Steven Dodsworth Christopher Martine Péter Poczai Sandra Knapp Tiina Särkinen Rebecca Hilgenhof Andrés Orejuela Angela Mcdonnell Gaurav Sablok Xavier Aubriot Leandro Giacomin Yuri Gouvêa Thamyris Bragionis |
Resumo: | Premise: Evolutionary studies require solid phylogenetic frameworks, but increased volumes of phylogenomic data have revealed incongruent topologies among gene trees in many organisms both between and within genomes. Some of these incongruences indicate polytomies that may remain impossible to resolve. Here we investigate the degree of gene-tree discordance in Solanum, one of the largest flowering plant genera that includes the cultivated potato, tomato, and eggplant, as well as 24 minor crop plants. Methods: A densely sampled species-level phylogeny of Solanum is built using unpublished and publicly available Sanger sequences comprising 60% of all accepted species (742 spp.) and nine regions (ITS, waxy, and seven plastid markers). The robustness of this topology is tested by examining a full plastome dataset with 140 species and a nuclear target-capture dataset with 39 species of Solanum (Angiosperms353 probe set). Results: While the taxonomic framework of Solanum remained stable, gene tree conflicts and discordance between phylogenetic trees generated from the target-capture and plastome datasets were observed. The latter correspond to regions with short internodal branches, and network analysis and polytomy tests suggest the backbone is composed of three polytomies found at different evolutionary depths. The strongest area of discordance, near the crown node of Solanum, could potentially represent a hard polytomy. Conclusions: We argue that incomplete lineage sorting due to rapid diversification is the most likely cause for these polytomies, and that embracing the uncertainty that underlies them is crucial to understand the evolution of large and rapidly radiating lineages. |
Abstract: | Premissa: Os estudos evolutivos requerem estruturas filogenéticas sólidas, mas volumes crescentes de dados filogenómicos revelaram topologias incongruentes entre árvores genéticas em muitos organismos, tanto entre como dentro dos genomas. Algumas destas incongruências indicam politomias que podem permanecer impossíveis de resolver. Aqui investigamos o grau de discordância gene-árvore em Solanum, um dos maiores gêneros de plantas com flores que inclui batata, tomate e berinjela cultivadas, bem como 24 plantas cultivadas menores. Métodos: Uma filogenia de Solanum em nível de espécie densamente amostrada é construída usando sequências de Sanger não publicadas e publicamente disponíveis, compreendendo 60% de todas as espécies aceitas (742 spp.) e nove regiões (ITS, ceroso e sete marcadores plastidiais). A robustez desta topologia é testada examinando um conjunto de dados completo de plastoma com 140 espécies e um conjunto de dados de captura de alvo nuclear com 39 espécies de Solanum (conjunto de sondas Angiospermas353). Resultados: Embora a estrutura taxonômica de Solanum tenha permanecido estável, foram observados conflitos de árvores genéticas e discordâncias entre árvores filogenéticas geradas a partir dos conjuntos de dados de captura de alvo e plastoma. Estas últimas correspondem a regiões com ramos internodais curtos, e análises de rede e testes de politomia sugerem que a espinha dorsal é composta por três politomias encontradas em diferentes profundidades evolutivas. A área de discordância mais forte, perto do nó da coroa de Solanum, poderia representar potencialmente uma politomia rígida. Conclusões: Argumentamos que a classificação incompleta de linhagens devido à rápida diversificação é a causa mais provável para essas politomias, e que abraçar a incerteza que lhes está subjacente é crucial para compreender a evolução de linhagens grandes e de rápida irradiação. |
Assunto: | Botânica Angiosperma Filogenia Taxonomia |
Idioma: | eng |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Departamento: | ICB - DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
Identificador DOI: | https://doi.org/10.1002/ajb2.1827 |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/72669 |
Data do documento: | 2022 |
metadata.dc.url.externa: | https://bsapubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajb2.1827 |
metadata.dc.relation.ispartof: | American Journal of Botany |
Aparece nas coleções: | Artigo de Periódico |
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