Estudios filogenéticos, evolutivos y biogeográficos en galianthe (rubiaceae)

Abstract

Galianthe es un género Neotropical, perteneciente a la tribu Spermacoceae (Rubiaceae). Fue descripto por Grisebach a fines del siglo XIX y cuenta con revisiones relativamente recientes mediante métodos clásicos de taxonomía. Para el género se reconocen 49 especies divididas en dos subgéneros. Por un lado, Galianthe subgen. Galianthe, con dos secciones (G. secc. Galianthe y G. secc. Laxae) conformadas por 39 spp., con características morfológicas uniformes y número cromosómico X=8. Por otro lado, el subgen. Ebelia, presenta 10 spp. con características más heterogéneas, principalmente en sus inflorescencias, flores, grano de polen y número básico (X=12, 13, 14, 15). Con el fin de poner a prueba esta clasificación taxonómica y elaborar nuevas hipótesis que expliquen las relaciones filogenéticas inter e intragenéricas y su origen biogeográfico se desarrolla un estudio amplio que incluye enfoques taxonómicos, filogenéticos moleculares, evolutivos y biogeográficos históricos y ecológicos. Los análisis filogenéticos fueron llevados a cabo a través de datos moleculares (ITS y ETS), incluyendo al 75% de las especies. Para los estudios biogeográficos se evaluó desde diferentes disciplinas como, análisis de trazos, áreas de endemismos, áreas ancestrales y tiempos de divergencias, conservación, distribución potencial y efectos del cambio climático en especies amenazadas. Los resultados filogenéticos recuperan a Galianthe como monofilético, y se pueden distinguir tres grandes subclados. Los subclados I y II conformados por distintas especies de G. subgen. Ebelia; mientras que el subclado III se encuentra conformado por todas las especies de G. subgen. Galianthe más G. brasiliensis subsp. angulata, especie actualmente considerada dentro del subgen. Ebelia. Por otro lado, el análisis filogenético permitió describir nuevas especies y realizar nuevas combinaciones; por lo que el concepto genérico de Galianthe se ha visto modificado. Asimismo, también se completaron descripciones de cinco especies y se incorporaron nuevos registros de distribución geográfica. Los análisis de trazos detectaron cinco trazos generalizados y cuatro nodos ubicados dentro de la subregión Brasileña y Chaqueña, como también relacionado con los Bosques Secos Estacionales Neotropicales (BSEN). A través de los análisis de endemismo, se identificaron 12 áreas ubicadas principalmente en la parte oriental de Paraguay, como en el sur y sureste de Brasil. Las evaluaciones de conservación, indicaron que 23 spp. se encuentran amenazadas, principalmente debido a su grado de endemismo y alteraciones antropogénicas. A su vez, los modelos de distribución potencial de algunas de las especies amenazadas indicaron que Paraná (Brasil) y el centro-este de Uruguay son las áreas más estables para la supervivencia de las especies bajo un escenario de cambio climático leve. Sin embargo, bajo escenarios más severos, las especies tienden a desaparecer, principalmente por las modificaciones de los patrones de precipitación y temperatura. Las inferencias de áreas ancestrales y tiempos de divergencia indicaron que Galianthe se originó hace 8,2 Ma (Mioceno medio) en los bosques húmedos (Amazónicos y Mata atlántica), con la posterior diversificación y colonización (Plioceno – Pleistoceno) de los principales linajes hacia los ambientes circundantes como las áreas abiertas (Cerrado, Pampa, Chaco) y los BSEN. Asimismo, los caracteres ancestrales, muestran que algunos fueron importantes en la diversificación del género. En base a los resultados obtenidos se puede concluir que Galianthe resultó ser un género monofilético, conformado por tres clados; sin embargo, la incorporación de nuevos marcadores moleculares plastidiales son necesarios para poder ayudar a soportar estas relaciones o establecer nuevas hipótesis filogenéticas. Por otro lado, las edades estimadas para los diferentes clados junto a los eventos geológicos y climáticos ocurridos en el Neotrópico, fueron responsables del origen y la diversificación de los principales linajes. A su vez, los caracteres ancestrales sugieren, que los cambios morfológicos asociados con la dispersión y con el establecimiento de las especies probablemente han sido importantes para alcanzar y sobrevivir en nuevas áreas.