Caracterização genética da espécie Sisyrinchium palmifolium L. (Iridaceae) e espécies relacionadas na região sul do Brasil

• Main Author: Miz, Rogeria Beatriz
• Publication Date: 2013
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Download full: http://hdl.handle.net/10183/196639
• topic: Sisyrinchium palmifolium; Iridaceae; Brasil, Sul

Sisyrinchium palmifolium L. (Iridaceae: Iridoideae: Sisyrinchieae) é uma espécie herbácea, perene e de ampla distribuição na América do Sul. A identificação e classificação desta espécie têm sido problemáticas devido a sua grande variabilidade morfológica. Estas plantas apresentam variação tanto no hábito e porte da planta, como na morfologia foliar e no número de flores e ramificações da inflorescência. As relações filogenéticas desta espécie com outras espécies relacionadas das seções Hydastylus e Viperella também tem sido problemáticas devido à radiação recente deste grupo de plantas. Evidências filogenéticas apontam o gênero Sisyrinchium como monofilético e sugerem modificações na classificação de algumas seções, especialmente nos clados que incluem S. palmifolium e espécies relacionadas. Com o objetivo de investigar a variabilidade genética dentro e entre as populações da subespécie típica, S. palmifolium subsp. palmifolium, presente no sul do Brasil, nove marcadores ISSR foram utilizados, em 149 indivíduos, amostrados em cinco populações (Capítulo II). Os resultados indicam alto grau de polimorfismo e grande variabilidade genética entre os indivíduos dentro das populações. A variação genética encontrada foi maior dentro do que entre as populações, característico de plantas de fecundação cruzada. Os dados mostram que houve uma diferenciação genética significativa (P<0,001) entre as populações. As análises moleculares mostraram que as populações são altamente estruturadas com baixo fluxo gênico entre elas. Foram avaliadas as relações de parentesco entre a espécie S. palmifolium e espécies relacionadas das seções Hydastylus e Viperella, assim como a história evolutiva, divergência e origem dos poliploides deste grupo de plantas (Capítulo III). Para isso, foram utilizados 12 marcadores filogenéticos dos genomas nuclear, plastidial e mitocondrial para um total de 44 acessos de Sisyrinchium da América do Sul, representando 13 espécies da seção Hydastylus e 11 espécies da seção Viperella. Nossos resultados sugerem que as duas seções correspondem a um único grupo de plantas em recente radiação adaptativa. Apesar dos principais grupos evidenciados com as análises filogenéticas serem formados por espécies da mesma seção, foi reforçada a hipótese de evolução reticulada caracterizada por eventos de alopoliploidização e introgressão. Diferentes acessos de uma mesma espécie estão dispersos em diferentes clados, exceto S. antemeridianum, devido a sua distribuição restrita, enquanto as espécies poliploides (S. marchio, S. marchioides e S. weirii), mostraram-se relacionadas às espécies diploides de ambas as seções. Marcadores microssatélites foram isolados das espécies Sisyrinchium palmifolium e S. marchioides, provenientes do sul do Brasil (Capítulo IV) com o objetivo de fornecer ferramentas moleculares para investigação de relação genética entre as espécies das seções Viperella e Hydastylus. Um total de nove “primers” de SSR polimórficos foi obtido neste estudo, os quais foram testados em 24 espécies de Iridaceae, indicando que estes marcadores serão úteis em inúmeros estudos com outras espécies do mesmo gênero e outros gêneros da família tais como Herbertia e Calydorea. Marcadores microssatélites foram utilizados para estudar os padrões de diversidade genética e fluxo gênico entre as espécies S. palmifolium subsp. palmifolium, S. rectilineum e S. vaginatum subsp. vaginatum no estado do Rio Grande do Sul, em 236 indivíduos, amostrados em oito populações (Capítulo V). Os resultados indicam alto grau de polimorfismo e variabilidade genética entre os indivíduos dentro das populações. As populações de S. vaginatum subsp. vaginatum se mostraram mais estruturadas do que as populações de S. palmifolium subsp. palmifolium. Além disso, sugere-se que a maioria dos alelos compartilhados entre as populações é devida aos eventos de introgressão ocorridos entre estas espécies recentemente e que as relações observadas entre as populações estão de acordo com a tradicional delimitação destas espécies.