Evolução cariotípica em Passiflora L. (Passifloraceae)
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Data de Publicação: | 2020 |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37864 |
Resumo: | Passiflora L. (Passifloraceae) possui mais de 575 espécies distribuídas especialmente nos neotrópicos. As passifloras, também conhecidas como maracujás, são cultivadas como plantas frutíferas, ornamentais ou exploradas pelas suas propriedades medicinais. Uma grande variação no tamanho do genoma e números cromossômicos é observada no gênero, relacionada aos seus principais subgêneros. No entanto, o número básico de cromossomos (x) e os eventos responsáveis por essas variações cariotípicas permanecem controversos. O objetivo deste trabalho foi entender os principais mecanismos de evolução cariotípica do gênero Passiflora num contexto filogenético. Após a reconstrução filogenética e de número cromossômico, foi constatado que o gênero surgiu há 42,9 Mya, com diversificação no final do Paleogeno (Eoceno-Oligoceno). O número básico de cromossomos ancestral inferido foi x = 6, com uma alta diversificação de espécies no subgênero Passiflora (Mioceno) correlacionada a uma mudança cromossômica de n = 6 para n = 9 por disploidia ascendente. Esta diversificação do subgênero Passiflora também foi acompanhada por aumento do tamanho do genoma. A poliploidia, por outro lado, foi pouco frequente, observada nos subgêneros Astrophea e Deidamioides, e não levou a aumentos de diversificação. A análise comparativa da fração repetitiva em três espécies que representam o spectrum de variação de conteúdo de DNA do gênero identificou retrotransposons LTR como os mais abundante nos três genomas, mostrando uma variação considerável principalmente nos elementos Ty3/Gypsy/Tekay e Ty1/Copia/Angela. Os DNAs satélite (satDNAs) foram menos representativos, mostrando localização preferencial em regiões pericentroméricas ou proximais e subteloméricas. Enquanto os maiores genomas (do subgênero Passiflora) apresentaram maior acúmulo de Ty3/Gypsy/Tekay e Ty1/Copia/Angela, o menor genoma (do subgênero Decaloba) apresentou maior diversidade e abundância de satDNA. Em conjunto, a disploidia ascendente seguida de aumento no tamanho do genoma por amplificação de retrotransponsons Angela e Tekay podem ter contribuído para características morfológicas e ecológicas que favoreceram uma diversificação mais rápida no subgênero Passiflora. |
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O objetivo deste trabalho foi entender os principais mecanismos de evolução cariotípica do gênero Passiflora num contexto filogenético. Após a reconstrução filogenética e de número cromossômico, foi constatado que o gênero surgiu há 42,9 Mya, com diversificação no final do Paleogeno (Eoceno-Oligoceno). O número básico de cromossomos ancestral inferido foi x = 6, com uma alta diversificação de espécies no subgênero Passiflora (Mioceno) correlacionada a uma mudança cromossômica de n = 6 para n = 9 por disploidia ascendente. Esta diversificação do subgênero Passiflora também foi acompanhada por aumento do tamanho do genoma. A poliploidia, por outro lado, foi pouco frequente, observada nos subgêneros Astrophea e Deidamioides, e não levou a aumentos de diversificação. 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(Passifloraceae) has more than 575 species distributed especially in the neotropics. Passifloras, also known as passion fruit, are grown as fruit plants, ornamental or exploited for their medicinal properties. A great variation in the genome size and chromosomes number is observed in the genus, congruent with its main subgenera. However, its basic chromosomes number (x) and the events responsible for these karyotype variations remain controversial. The aim of this work was to understand the main mechanisms of karyotype evolution of the Passiflora genus in a phylogenetic context. After phylogenetic and chromosome number reconstruction, it was found that the genus appeared 42.9 Mya, with diversification at the end of the Paleogene (Eocene-Oligocene). The basic ancestral chromosomes number inferred was x = 6, with a high species diversification in the Passiflora subgenus (Miocene) correlated with a chromosomal change from n = 6 to n = 9 due to ascending dysploidy. This diversification in Passiflora subgenus was also accompanied by an increase in the genome size. Polyploidy, on the other hand, was infrequent, as in the subgenera Astrophea and Deidamioides, and did not lead to increases in diversification. A comparative analysis of the repetitive fraction in three species representing the spectrum of variation of DNA content of the genus identified LTR retrotransposons as the most abundant in the three genomes, showing considerable variation mainly in the elements Ty3/Gypsy/Tekay and Ty1/Copia/Angela. Satellite DNAs (satDNAs) were less representative, showing preferential location in pericentromeric or proximal and subtelomeric regions. While the largest genomes (Passiflora subgenus) presented the highest accumulation of Ty3/Gypsy/Tekay and Ty1/Copia/Angela, the smallest genome (Decaloba subgenus) showed greater diversity and abundance of satDNA. Together, ascending dysploidy followed by an increase in the genome size by amplification of retrotransponsons Angela and Tekay may have contributed to morphological and ecological characteristics that favored faster diversification in the subgenus Passiflora.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Biologia VegetalUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMaracujáDisploidiasEvolução cariotípicaEvolução cariotípica em Passiflora L. 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