Diversidade genética e evolução de espécies de Herbertia Sweet (Tigridieae: Iridaceae) - Alves, Eudes Maria Stiehl (2013)
Iridaceae é uma das três famílias mais diversificadas de Asparagales, sendo bem representada em número de espécies na África do Sul e nas Américas. No sul do Brasil, já foram identificados dez gêneros de Iridaceae, representantes de três tribos de Iridoideae, Sisyrinchieae, Tigridieae e Trimezieae. A sistemática destas tribos é complexa em virtude da enorme variação morfológica exibida por suas espécies, principalmente relacionada à morfologia floral. Adicionalmente, o curto período de florescimento, a fragilidade e efemeridade das flores e a dificuldade de preservação das características morfológicas importantes para definição das espécies, são fatores que contribuem para o aumento da complexidade taxonômica desses grupos. Herbertia Sweet é um pequeno gênero de Tigridieae que apresenta seis (de sete) espécies distribuídas em áreas de campo do Rio Grande do Sul. Embora recentes reconstruções filogenéticas de Iridaceae tenham evidenciado a sua monofilia, a taxonomia infragenérica ainda não é bem compreendida. Isto ocorre principalmente devido à presença de variações da morfologia floral em algumas espécies, provavelmente um reflexo da adaptação a diferentes nichos e à disponibilidade de polinizadores. Utilizando regiões codificantes (genes matK e rps4) e não codificantes (intron do matK-trnK e espaçadores intergênicos rps4-trnS e trnQ-rps16) do DNA plastidial (cpDNA), foi realizada uma inferência filogenética do gênero (Capítulo II). Foram amostradas todas as sete espécies correntemente aceitas para Herbertia. As espécies de Herbertia foram reunidas em três agrupamentos, dois deles com bom a moderado suporte de bootstrap. O terceiro agrupamento inferido teve baixo suporte e reuniu H. crosae, H. lahue, H. tigridioides (a única espécie que não ocorre no Brasil) e H. zebrina. A região de campos do sul do Brasil é caracterizada pela presença de diversas áreas fitoecológicas, o que pode condicionar gradientes ambientais que estimulam a diversificação. Herbertia lahue é uma espécie que apresenta ampla distribuição geográfica (Rio Grande do Sul, Argentina, Uruguai e Chile), diferentes citótipos (de diploide a octaploide), e uma variabilidade morfológica marcante. Buscando compreender o relacionamento entre os citótipos hexaploide e octaploide de H. lahue, foi realizada uma análise combinada, que incluiu um conjunto de características quantitativas da flor, marcadores neutros (Inter-Simple Sequence Repeat, ISSR) e sistema reprodutivo (Capítulo Diversidade genética e evolução de espécies de Herbertia (Iridaceae) Tese de Doutorado – Eudes Maria Stiehl Alves | 9 III). Treze populações (três hexaploides e dez octaploides), totalizando 364 indivíduos, foram amostradas no Rio Grande do Sul. Baixa diversidade genética intrapopulacional e forte diferenciação entre populações foram estimadas, coerente ao esperado para espécies de autopolinização. Embora as análises inferidas a partir de dados morfológicos e moleculares tenham discriminado os citótipos como grupos distintos, esses não são suficientes para considerá-los como espécies distintas. Ao contrário da ampla área de distribuição de H. lahue, três outras espécies, H. darwinii, H. pulchella e H. quareimana apresentam padrão regional de distribuição geográfica. Um aspecto interessante neste grupo é a abundante presença de tricomas glandulares nas tépalas internas, sobretudo em H. darwinii e H. quareimana, o que poderia favorecer a visitação por abelhas coletoras de óleos florais. A diversidade genética e a biologia reprodutiva dessas três espécies foram analisadas através de marcadores moleculares ISSR (seis primers, 125 marcadores informativos), experimentos de polinização manual e observação dos visitantes florais (Capitulo IV). Abelhas são os principais visitantes florais e H. darwinii, H. pulchella e H. quareimana são autoincompatíveis. Marcadores ISSR foram eficientes em discriminar as três espécies, bem como em detectar alta diversidade genética. Embora forte diferenciação entre populações tenha sido evidenciada nas três espécies, isto não foi correlacionado com a distância geográfica. O presente estudo contribuiu com as primeiras informações sobre os fatores influentes na evolução de espécies de Herbertia. O conhecimento gerado pelas análises aqui apresentadas servirá de suporte para inferências que visem melhor compreensão do relacionamento entre grupos filogeneticamente próximos em Tigridieae.