TARCISO MAIA SANTOS Eventos antigos de especiação híbrida no grupo bifoliado do gênero Cattleya Lindl. (Orchidaceae) inferidos a partir de uma filogenia baseada em 16 regiões de DNA nuclear e plastidial Feira de Santana – Bahia 2011 Universidade Estadual de Feira De Santana Departamento de Ciências Biológicas Programa de Pós-Graduação Em Botânica Eventos antigos de especiação híbrida no grupo bifoliado do gênero Cattleya Lindl. (Orchidaceae) inferidos a partir de uma filogenia baseada em 16 regiões de DNA nuclear e plastidial TARCISO MAIA SANTOS Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Botânica da Universidade Estadual de Feira de Santana como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Botânica. ORIENTADOR: PROF. DR. CÁSSIO VAN DEN BERG (UEFS) Feira de Santana – Bahia 2011 DEFESA DE DISSERTAÇÃO CANDIDATO: Tarciso Maia Santos TÍTULO DA DISSERTAÇÃO: “Eventos antigos de especiação híbrida no grupo bifoliado do gênero Cattleya Lindl. (Orchidaceae) inferidos a partir de uma filogenia baseada em 16 regiões de DNA nuclear e plastidial”. BANCA EXAMINADORA Feira de Santana – BA 2011 A minha família, meu amor, minha vida. AGRADECIMENTOS O presente estudo, o qual cita o meu nome como autor, é na realidade fruto do trabalho e cooperação de várias instituições e pessoas que contribuíram durante todas as etapas que fizeram com que eu chegasse até aqui. Espero não ser injusto e peço que para aqueles que por algum motivo eu esquecer, que me perdoi e entenda que os méritos de sua colaboração transcendem algumas palavras de agradecimento presente nesse papel. Então, queria agradecer a CAPES pela bolsa de mestrado concedida. Ao CNPq pelo financiamento do projeto, Sistemática, Filogenia e Variabilidade de Laeliinae (Orchidaceae): estudos integrados PII, coordenado pelo professor Dr. Cássio van den Berg (orientador); à Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS) por todas as oportunidades e possibilidades oferecidas desde a minha graduação até o presente mestrado. Ao Programa de Pós-Graduação em Botânica da UEFS (PPGBot/UEFS) pelo apoio financeiro e logístico. Ao corpo de professores e funcionários que permitiram a promoção e desenvolvimento dos meus estudos. Em especial queria agradecer a Adriana Estrela e Gardênia por toda solicitude. Ao Laboratório de Sistemática Molecular de Plantas (LAMOL), local onde passei mais de “dois terços” de minha vida acadêmica e realizei boa parte dos trabalhos, Ao Herbário da Universidade Estadual de Feira de Santana (HUEFS) por apresentar estrutura e condições adequadas para o desenvolvimento dos meus trabalhos. Aos amigos e funcionários do HUEFS. A todos os curadores que confiaram e emprestaram materiais para o estudo dos espécimes. Aos amigos e colecionadores do Espírito Santo, Alex Zaslawski, Sávio Caliman e Edson Sperandio pela colaboração com amostras de folhas para o estudo do DNA de algumas espécies. Ao Jomar Gomes Jardim que contribuiu com coletas de algumas amostras do Rio Grande do Norte. Ao Marcos Paulo Morfim que contribuiu com coletas de algumas amostras do Rio Grande do Sul. Ao parque Nacional da Chapada Diamantina, representado aqui na pessoa de Cezar Neubert Gonçalves, por ter nos recebido e dado o apoio necessário. Ao meu orientador Cássio van den Berg, ao qual tenho uma parceria científica que a mais de cinco anos, pela colaboração, orientação e apoio no desenvolvimento desse estudo. Aos meus grandes amigos Lamoianos, Ricardo (Doutorzão) (que sempre quebrou um galho, seja nos reagentes seja na informática, resumindo o cara é fera), ao recém chegado Dissinho. As meninas que com suas belezas iluminam e embeleza o laboratório, Adelina Vitória, Aline, Ana Luisa do Fabrício (Anéthe), Ana Luisa do Ricardo, Barbara, Cláudia (Claudéte), Elisa (Abre o olho), Élvia (Bem), Laura, Maria Cristina (Criss Roberts), Maria José (Alga Maria), Marla (Marloca), Patrycia Reijane, Priscila, Silvia (Advogada) e Tutti (quase sogra). A rapaziada do LAMOL, Alison (Farofa), Anderson (Mano Chico), Evandro, Fabrício da Anéthe, Floriano (Suassuna), Herlon, Marcos, Tiago Arruda e Tiago Pontes. Aos amigos que passaram pelo LAMOL, Ciça, Déa, Luiz Menini, Milene, Paty Natividade, Sabrina (Sá), Silvana Ferreira e Silvana Helena. Quero agradecer de forma especial a Paty Luz (Tia) e Paulo Ricardo (tô cansado) pela amizade e apoio no desenvolvimento dessa dissertação. Aos amigos e colegas da pós-graduação, Jully, Catharina, Joseane, Jumara, Ricardo Landim, Ricardo Perdiz, Fábio, Paula, Cássia, Pétala, Grênivel, Michelle, Sâmia, Carla e Eloina. Aos amigos e agregados do Residencial, Alécio (Brother Léco), Pedro (Lettle Peter), Diógenes (Papá), George, Jonaicon, Leilton, Angélica, Mariana, Maria, Eider e Lizandra que sempre colaboraram e torceram para esse fim. Em especial a Deus e a minha família (meu pai Pascoal, minha mãe Maria e meus irmãos Tandson e Taylon) pelo apoio ao meu trabalho e compreensão em relação a minha ausência durante todo esse tempo. Por fim, obrigado a todos e todas, vocês foram fundamentais para esse trabalho. SUMÁRIO AGRADECIMENTOS LISTA DE TABELAS LISTA DE FIGURAS RESUMO ABSTRACT INTRODUÇÃO....................................................................................................................1 METODOLOGIA................................................................................................................9 RESULTADOS...................................................................................................................15 DISCUSSÃO.......................................................................................................................20 CONCLUSÃO....................................................................................................................31 REFERÊNCIAS.................................................................................................................33 ANEXOS............................................................................................................................ 58 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Primers e programas utilizados para a amplificação das regiões utilizadas neste estudo....................................................................................................................................46 Tabela 2. Características das matrizes e das árvores mais parcimoniosas encontradas nas análises de Máxima Parcimônia individuais e combinadas e dos modelos evolutivos selecionados para inferência Bayesiana...............................................................................48 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Árvores de consenso estrito resultantes das análises de Máxima Parcimônia individuais. A, agt1. B, accD. C, atpF-atpH. D, ITS. Os números acima dos ramos indicam os valores de suporte de bootstrap (%)..................................................................49 Figura 2. Árvores de consenso estrito resultantes das análises de Máxima Parcimônia individuais. E, ndhJ. F, matK. G, psbA-trnH. I, psbK-psbI. Os números acima dos ramos indicam os valores de suporte de bootstrap (%)..................................................................50 Figura 3. Árvores de consenso estrito resultantes das análises de Máxima Parcimônia individuais. I, rpl32-trnL. J, trnD-trnT. K, rpoB. L, rpoC1. Os números acima dos ramos indicam os valores de suporte de bootstrap (%)..................................................................51 Figura 4. Árvores de consenso estrito resultantes das análises de Máxima Parcimônia individuais. M, trnL-trnF. N, trnS-trnG. O, ycf1. Os números acima dos ramos indicam os valores de suporte de bootstrap (%).....................................................................................52 Figura 5. Árvore de consenso de maioria das 18.000 árvores resultantes da análise Bayesiana, com modelo de evolução particionado da matriz Plastídeo (dados das 14 regiões de plastídeo). Os números acima dos ramos indicam: a esquerda os valores de bootstrap (%) oriundo das análises de máxima parcimônia e a direita os valores de ٭ probabilidade posterior (em escala de 0 - 1) gerados na inferência bayesiana. Os representam valores de bootstrap inferior a 50%. As letras representam os clados formados, A (Walkeriana), B (Intermedia), C (Falcata) e E (subclado Bicolor).................53 Figura 6. Árvore de consenso de maioria das 12.000 árvores resultantes da análise Bayesiana, com modelo de evolução particionado da matriz Combinada I (dados das 13 regiões de plastídeo, ITS e agt1). Os números acima dos ramos indicam: a esquerda os valores de bootstrap (%) oriundo das análises de máxima parcimônia e a direita os valores ٭ de probabilidade posterior (em escala de 0 - 1) gerados na inferência bayesiana. Os representam valores de bootstrap inferior a 50%. As letras representam os clados formados, A (Walkeriana), B (Intermedia), C (Falcata), D (subclado Elongata) e E (subclado Bicolor). ..............................................................................................................54 Figura 7. Árvore de consenso de maioria das 14.000 árvores resultantes da análise Bayesiana, com modelo de evolução particionado da matriz Combinada II (dados das 14 regiões de plastídeo, agt1 e ITS) excluindo terminais que geravam incongruência. Os números acima dos ramos indicam: à esquerda os valores de suporte de bootstrap (%) e a direita os valores de probabilidade posterior da inferência bayesiana (em escala de 0 - 1). representam valores de bootstrap inferior a 50%. As letras representam os clados ٭ Os formados, A (Walkeriana), B (Intermedia), E (subclado