Biossistemática em espécies de Bulbophyllum (Thouars) seção Micranthae Barb.Rodr. (Orchidaceae)
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Biosystematics in species of Bulbophyllum (Thouars) section Micranthae Barb.Rodr. (Orchidaceae)
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Resumo
A delimitação de espécies sempre foi um grande desafio para os taxonomistas. Alguns
grupos de espécies são particularmente complexos, especialmente aquelas com espécies
vegetativamente uniformes, nos quais a separação é apenas possível por pequenas características
florais que são de difícil reconhecimento em materiais de herbário. A biossistemática, área que
utiliza dados de diversos campos, é particularmente importante em pesquisa taxonômica de
complexos de espécies, como os encontrados no gênero Bulbophyllum (Orchidaceae). Neste
estudo, utilizamos uma ampla amostragem com marcadores moleculares genômicos, morfometria
e dados do sistema reprodutivo inter- e intra-específico para compreender a dinâmica evolutiva
das populações que compõem B. sect. Micranthae. Análises filogenômicas forneceram melhor
resolução para as relações inferidas entre as espécies indicadas como pertencente a B. sect.
Micranthae. Nem todas as espécies descritas para a seção foram recuperadas como monofiléticas.
Dentro do complexo de espécies B. epiphytum/ B. rupicola há duas linhagens genéticas distintas
para cada uma das espécies, não correspondendo à circunscrição morfológica atual. Algumas
espécies demonstram um elevado nível de estruturação, provavelmente resultante dos diferentes
padrões de ocupação e isolamento genético nos campos rupestres. As análises multivariadas
empregadas nos dados morfométricos florais e vegetativos mostraram um padrão de sobreposição
em algumas espécies da seção, especialmente nas amostras do complexo B. epiphytum/ B.
rupicola sugerindo especiação críptica nas linhagens recuperadas com dados moleculares.
Apenas na análise de variáveis canônicas foi possível recuperar estas duas espécies com alto grau
de precisão. A seção é majoritariamente auto-incompatível, o que é raro em orquídeas. Os
mecanismos pré-zigóticos são os principais contribuintes para o isolamento das espécies, mas as
barreiras são permeáveis à troca de genes principalmente em espécies intimamente relacionadas.
A alta diversidade de fenótipos de crescimento do tubo polínico observado neste pequeno grupo
de Orquídea, ainda, oferece novos insights sobre a diversidade de sítios de reação de autoincompatibilidade.
Abstract
Species delimitation has always been a major challenge for taxonomists. Some groups of species
are particularly complex, specially those with vegetatively uniform species, in which separation
is only possible because of small floral characters that are difficult to discern in herbariums.
Biosystematics, a research area that uses data from multiple fields, has been particularly
important in taxonomic research of species complexes such as those found in the genus
Bulbophyllum (Orchidaceae). In this study, we used genomic molecular markers, morphometry
and inter- and intraspecific reproductive system data to understand the evolutionary dynamics of
B. sect. Micranthae populations. Phylogenomic analyses provided better resolution for the
relationships inferred among species within B. sect. Micranthae. Not all species within for the
section are monophyletic. Within the B. epiphytum/B. rupicola species complex there are two
different genetic clades, which do not correspond to the current morphological circumsscription.
Some species display high population structuring, probably due to different patterns of genetic
isolation and distribuition in campos rupestres. The multivariate analyzes performe using floral
and vegetative morphometric data showed an overlapping pattern in some species of the section,
particularly in specimens from B. epiphytum/B. rupicola complex, suggesting cryptic speciation
in the lineages identified by molecular data. Only in the analysis of canonical variables it was
possible to recover these two species with a high degree of accuracy. The group is mostly selfincompatible,
which is rare in orchids. Pre-zygotic mechanisms contribute significantly to species
isolation, but barriers to gene exchange are permeable, especially in closely related species.
Furthermore, the great diversity of pollen tube growth phenotypes observed in this small group of
orchids provides new insights into the diversity of self-incompatibility reaction sites.
Assunto
Sistemática, Filogenia, Reprodução, Bulbophyllum, Orchidaceae
Palavras-chave
Complexo de espécies, Filogenômica, Morfometria, Biologia reprodutiva, Campos rupestres, Bulbophyllum, Orchidaceae
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