Título | DIVERSIDADE DE LEGUMINOSAE EM AMBIENTES AMAZÔNICOS: DIVERSIFICAÇÃO IN SITU OU EVOLUÇÃO DE NICHO? |
Data da Defesa | 25/03/2019 |
Download | Em sigilo |
Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Dra. Priscila Sanjuan de Medeiros Sarmento | ITV | Sim | Membro | Dr. Felipe Fajardo Villela Antolin Barberena | UFRA | Sim | Membro | Dr. João Ubiratan Moreira dos Santos | UFRA | Sim | Membro | Dr. Maurício Watanabe | ITV | Sim | Membro | Dr. Ricardo de Souza Secco | MPEG | Sim | Presidente |
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Palavras-Chaves | alternância de hábitat;ecologia filogenética de comunidades;endemismo filogenético |
Resumo | Os processos que determinam os padrões de distribuição das espécies tem sido um tópico intrigante por várias décadas e, surpreendentemente, pouco ainda se sabe. Em particular, existem evidências conflitantes sobre a evolução de nicho em plantas tropicais. Alguns autores discutem que linhagens de plantas raramente evoluíram entre habitats ecologicamente distintos, o que sugere que o aspecto de nicho é evolutivamente conservado. Em contraste, outros estudos apontaram uma taxa significante de evolução de nicho em linhagens de plantas que diversificaram mais recentemente. Sendo assim, a principal missão desta proposta é obter um melhor entendimento sobre as taxas de evolução de nicho em plantas lenhosas da Amazônia. A modelagem dos nichos e a reconstrução das relações filogenéticas foram realizadas em nível de espécie de Inga Mill. e Swartzia Schreb. (Leguminosae Juss.). O foco em Leguminosae, e mais especificamente nesses dois gêneros, é justificado por: 1) são grupos com grande representatividade em ambientes amazônicos; 2) são gêneros relativamente melhor estudados taxonomicamente e filogeneticamente; 3) estudos demonstram que os padrões ecológicos e evolutivos encontrados em Leguminosae refletem os padrões encontrados em angiospermas como um todo. Nossa matriz final consistiu de 147 espécies de Inga e 53 de Swartzia, totalizando 200 taxa distribuídos nos diferentes hábitats amazônicos. No primeiro capítulo, foram analisados os padrões de diversidade das espécies amazônicas de Inga ao longo de toda a Amazônia e entre outras regiões neotropicais. Nossos resultados revelaram que metade das espécies de Inga utilizadas nas análises é endêmica da região, que maior riqueza e endemismo podem ser encontrados nas florestas de terra firme e que os hábitats marginais merecem atenção em estudos futuros quanto à abundância de suas espécies endêmicas frente à crescente perda da biodiversidade amazônica. Para o capítulo dois, foi quantificada a diversidade evolutiva de todos os hábitats amazônicos, para avaliar se há coerência com os padrões taxonômicos conhecidos para esses ambientes, e calculados os eventos de alternância de habitat nas linhagens ao longo do tempo evolutivo para responder qual processo evolutivo foi mais importante na diversificação de Leguminosae na Amazônia (diversificação in situ ou evolução de nicho). O capítulo três evidenciou áreas com menor redundância filogenética (maior diversidade de linhagens dada sua riqueza de espécies) e que podem apresentar maior probabilidade de perda de diversidade evolutiva em cenários de mudanças climáticas globais. Assim, este estudo contribui para melhor compreensão dos processos relacionados à diversificação e distribuição de leguminosas arbóreas na Amazônia, além de favorecer a elaboração de planos para a conservação da biodiversidade - por exemplo, uma taxa considerável de evolução de nicho sugere que a adaptação a novos ambientes é uma parte importante do processo de especiação, enfatizando, portanto, a importância de estratégias de conservação que incorporam uma perspectiva evolutiva. |
Abstract | The processes that determine species distribution patterns have been an intriguing topic for several decades and, surprisingly, little is known. In particular, there is conflicting evidence on niche evolution in tropical plants. Some authors argue that plant lineages rarely evolved between ecologically distinct habitats, suggesting that the niche aspect is evolutionarily conserved. In contrast, other studies have pointed to a significant rate of niche evolution in plant lineages that have most recently diversified. Therefore, the main mission of this proposal is to obtain a better understanding of the rates of niche evolution in woody plants of the Amazon. The modeling of niches and the reconstruction of phylogenetic relationships were performed with Inga Mill and Swartzia Schreb. (Leguminosae Juss.) species. The focus on Leguminosae, and more specifically on these two genera, is justified by: 1) they are groups with great representativeness in Amazonian environments; 2) they are relatively better studies, both taxonomically and phylogenetically; and 3) studies demonstrate that the ecological and evolutionary patterns found in Leguminosae reflect the patterns found in angiosperms as a whole. Our final matrix consisted of 147 species of Inga and 53 of Swartzia, totaling 200 taxa distributed in different Amazonian habitats. In the first chapter, the diversity patterns of Inga species were analyzed throughout the Amazon and other Neotropical regions. Our results showed that half of the Inga species used in the analyzes are endemic to the region, that greater richness and endemism can be found in terra firme forests, and that environmentally marginal habitats deserve further attention in studies assessing the abundance of their endemic species in the face of the increasing loss of Amazonian biodiversity. For chapter two, the evolutionary diversity of each Amazonian habitat was quantified to test whether there is coherence with the taxonomic patterns already known for these environments. Also, habitat switching events in legume clades were quantified along evolutionary time to answer which evolutionary process was more important in the diversification of Leguminosae in the Amazon (in situ diversification or niche evolution). Chapter three evidenced the areas that have less phylogenetic redundancy (greater diversity of lineages given their richness of species) and that may present greater probability of loss of evolutionary diversity in scenarios of global climate change. Thus, this study contributes to a better understanding of the processes related to the diversification and distribution of tree legumes in the Amazon, as well as to the development of plans for the conservation of biodiversity - for example, a considerable rate of niche evolution suggests that adaptation to new environments is an important part of the speciation process, emphasizing, therefore, the importance of conservation strategies that incorporate an evolutionary perspective. |