Rock outcrop orchids reveal the genetic connectivity and diversity of inselbergs of Northeastern Brazil

Resumo

Espécies que ocorrem em inselbergs são modelos biológicos interessantes para o estudo das consequências genéticas da fragmentação populacional. Inselbergs são frequentemente comparados à ilhas oceânicas uma vez que estas montanhas exibem uma drástica diferenciação em relação aos habitats que os circundam. As elevadas taxas de endemismo e a alta diferenciação florística que existe entre inselbergs distintos reflete o grau de isolamento destes habitats. Neste estudo foi examinada a estrutura genética de populações naturais de Epidendrum cinnabarinum e E. secundum, duas orquídeas que ocorrem em inselbergs da região Nordeste do Brasil. Os principais objetivos foram identificar quebras filogeográficas ao longo da distribuição das espécies e os eventos demográficos responsáveis pelos padrões observados, numa tentativa de esclarecer os mecanismos de diversificação envolvidos na diversificação destas espécies. Uma alta diferenciação genética foi encontrada utilizando marcadores de DNA localizados no cloroplasto, tanto para E. cinnabarinum (FST = 0.644) como para E. secundum (FST = 0.636). Os haplótipos não exibiram uma estruturação geográfica em ambas espécies, sugerindo que o fluxo gênico restrito e a ocorrência de deriva genética são processos importantes que moldam a diversidade genética das populações analisadas. Além disso, uma elevada diferenciação genética foi encontrada em populações geograficamente próximas, indicando longos períodos de isolamento. Para E. secundum, marcadores nucleares não indicaram a presença de uma forte estruturação genética, sugerindo que o fluxo gênico realizado através da dispersão de pólen é maior do que aquele realizado pelas sementes. A abordagem comparativa realizada neste estudo se mostrou importante para o entendimento dos mecanismos evolutivos que atuam na diferenciação de espécies que ocorrem em inselbergs. Os resultados confirmam o elevado grau de isolamento de populações distribuídas em inselbergs. A estrutura genética de ambas espécies foi bastante similar, revelando que os baixos níveis de fluxo gênico e a presença de deriva genética são importantes mecanismos de diferenciação de espécies que ocorrem em inselbergs. (AU)