Evolutionary processes and the origin of plant biodiversity in old neotropical sky-islands: a genomic and model-based approach

Abstract

Os Neotrópicos concentram uma grande parte da biodiversidade vegetal mundial e foi demonstrado que montanhas desempenham um papel importante neste padrão. A cadeia de montanhas compreendendo Espinhaço e a Chapada-Diamantina abrigam os campos rupestres, um mosaico de vegetação herbácea-arbustiva altamente diversa, em sky-islands (acima de 900m) de solos rochosos ou arenosos pobres em nutrientes. Neste estudo, usamos dois grupos que ocorrem nos campos rupestres e apresentam características ecológicas contrastantes (Bulbophyllum sect. Didactyle, Orchidaceae, e Vellozia auriculata, Velloziaceae) para compreender o processo evolutivo que leva às elevadas diversidades de espécies e de espécies endêmicas observadas nessa vegetação. Observamos a ocorrência de estruturação geográfica, sendo mais forte para V. auriculata, espécie que apresenta menor vagilidade. Para B. involutum, o fluxo gênico entre as localidades de Espinhaço foi elevado, corroborando a noção de que as sementes pequenas e leves de orquídeas são capazes de dispersão a longa distância. No entanto, nossos dados também sustentam que características ambientais ou eventos demográficos passados podem ser fatores importantes para a diferenciação populacional. De um modo geral, a distribuição da variabilidade genética de B. sect. Didactyle reflete a geografia das populações, contudo algumas espécies da seção não foram recuperadas como monofiléticas. Além da importância das disjunções e da variabilidade ambiental para a diferenciação entre populações, demonstramos também que a hibridação pode ser um mecanismo importante para a origem e manutenção da biodiversidade de campos rupestres.