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Title in Portuguese: História biogeográfica e padrões filogenéticos de Erythroxylum P. Browne no Brasil
Title: Biogeographic history and philogenetic patterns of Erythroxylum P. Browne in Brazil
Author: Cordeiro, Luciana Silva
Advisor(s): Loiola, Maria Iracema Bezerra
Co-advisor(s): Araújo, Francisca Soares de
Keywords: Pleistoceno
Evolução de plantas
Filogenia
Issue Date: 2017
Citation: CORDEIRO, L. S. (2017)
Abstract in Portuguese: Inúmeros estudos buscam compreender a relação existente entre a distribuição de plantas e o tempo de ocupação nos diferentes tipos vegetacionais. Com o intuito de analisar essa relação, escolhemos o gênero Erythroxylum para elucidar a história biogeográfica, as relações filogenéticas entre as espécies asiáticas, neo e paletropicais e a expansão da área de ocorrência em território brasileiro. O presente estudo objetivou elucidar a história biogeográfica, as relações filogenéticas entre as espécies asiáticas, neo e paletropicais do gênero Erythroxylum e a expansão da área de ocorrência em território brasileiro. Testamos a hipótese que espécies tropicais de ampla distribuição estiveram mais tempo sobre a ação de processos de especiação, por isso apresentam alta diversidade filogenética. Para melhor compreender como as oscilações climáticas influenciaram a paleodistribuição no território brasileiro e a ocupação de áreas em ambientes de climas estcionalmente secos e úmidos, geramos modelos de nicho potencial para três cenários climáticos: clima atual, último máximo glacial (~21 kyr BP) e último interglacial (~130 kyr BP) para 11 espécies do gênero. Para avaliar as áreas de ocorrência, delimitando áreas com maior riqueza e as relações filogenéticas entre as espécies, realizamos análises moleculares e um modelo em critérios de Akaike utilizando a riqueza como variável resposta. Para a elaboração de uma árvore filogenética obtivemos sequências para dois marcadores (um plastidial e um nuclear) para 41 espécies de Erythroxylum com ocorrência no Neotrópico, África e Ásia. Obtivemos como resultados dos modelos de nicho em cenário paleoambiental quatro padrões distintos de expansão e contração de áreas de ocorrência: um subtropical úmido, um exclusivamente tropical úmido, um distribuído em climas úmidos e estacionalmente secos e um exclusivamente estacionalmente seco. Como resultado das análises moleculares, obtivemos oito clados que permitiram inferir a existência de duas linhagens uma neo e paleotropical, e outra asiática. Não foi possível observar segregação espacial entre os clados gerados. Concluímos que os padrões propostos para com o uso de modelagem de nicho não delimitaram clados distintos. Em território brasileiro, as espécies ocorrem preferencialmente em condições estacionalmente secos e os maiores centros de riqueza estão no Nordeste e Sudeste do país. As espécies do gênero tiveram especiação recente o que pode ter favorecido a ampla distribuição atualmente observada.
Abstract: Numerous studies have sought to understand the relationship between plant distribution and occupation time in different vegetation types. In order to analyze this relationship, we chose the genus Erythroxylum to elucidate the biogeographic history, the phylogenetic relationships between the Asian, neo and paletropical species and the expansion of the area of occurrence in Brazilian territory. The present study aimed to elucidate the biogeographic history, the phylogenetic relationships between the Asian, neo and paletropical species of the genus Erythroxylum and the expansion of the area of occurrence in Brazilian territory. We test the hypothesis that tropical species of wide distribution have been more time on the action of speciation processes, therefore they present high phylogenetic diversity. In order to better understand how the climatic oscillations influenced the paleodistribution in the Brazilian territory and the occupation of areas in environments of dry and humid climates, we generated potential niche models for three climatic scenarios: current climate, last glacial maximum (~ 21 kyr BP) and (~ 130 kyr BP) for 11 species of the genus. To evaluate the areas of occurrence, delimiting areas with greater richness and phylogenetic relationships between species, we performed molecular analyzes and a model in Akaike criteria using richness as response variable. For the elaboration of a phylogenetic tree we obtained sequences for two markers (one plastidial and one nuclear) for 41 species of Erythroxylum occurring in the Neotropics, Africa and Asia. We obtained as results of the niche models in paleoenvironmental scenario four distinct patterns of expansion and contraction of occurrence areas: a humid subtropical, a tropical exclusively humid, one distributed in humid and seasonally dry climates and one exclusively seasonally dry. As a result of the molecular analyzes, we obtained eight clades that allowed to infer the existence of two lineages one neo and paleotropical, and another Asian. It was not possible to observe spatial segregation between the clades generated. We conclude that the proposed patterns for using niche modeling did not delineate distinct clades. In Brazilian territory, the species occur preferentially in seasonally dry conditions and the largest centers of wealth are in the Northeast and Southeast of the country. Species of the genus had recent speciation which may have favored the wide distribution currently observed.
Description: CORDEIRO, Luciana Silva. História biogeográfica e padrões filogenéticos de Erythroxylum P. Browne no Brasil. 2017. 85 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/30756
metadata.dc.type: Tese
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