pmid: "39469672"
title: "Insights filogenômicos sobre o Neotropical"
authors: "Aldaba Núñez FA, Guzmán-Díaz S, Veltjen E, Asselman P, Esteban Jiménez J, Valdés Sánchez J, Testé E, Pino Infante G, Silva Sierra D, Callejas Posada R, Hernández Najarro F, Vázquez-García JA, Larridon I, Park S, Kim S, Martínez Salas EM, Samain MS"
journal: "Heliyon"
pubdate: "2024 Oct 30"
doi: "10.1016/j.heliyon.2024.e39430"
source: "PMC Full Text"
Insights filogenômicos sobre o Neotropical
Autores
Aldaba Núñez FA, Guzmán-Díaz S, Veltjen E, Asselman P, Esteban Jiménez J, Valdés Sánchez J, Testé E, Pino Infante G, Silva Sierra D, Callejas Posada R, Hernández Najarro F, Vázquez-García JA, Larridon I, Park S, Kim S, Martínez Salas EM, Samain MS
Periodico
Heliyon (2024 Oct 30)
Conteudo
Insights filogenômicos sobre as relações das Magnólias Neotropicais
Apesar da extensa pesquisa sobre as relações filogenéticas do gênero Magnolia, os táxons neotropicais foram negligenciados. Isso se deve, em parte, ao fato de que seus números recentemente dobraram e agora representam quase metade da riqueza global. Portanto, amostrando um terço de todos os táxons neotropicais, suas relações foram estudadas usando dados morfológicos, nucleares e de plastoma. Dois clados principais foram identificados: Clado I, compreendendo Magnolia seção Talauma, Magnolia seção Splendentes dos Neotrópicos, e a asiática Magnolia seção Gwillimia; enquanto o Clado II incluía os clados neotropicais Magnolia seção Macrophylla e Magnolia seção Magnolia, juntamente com as demais seções não neotropicais. Dentro do Clado I, Magnolia seção Talauma foi geograficamente dividida em um subclado norte agrupando táxons mexicanos e centro-americanos, e um subclado sul compreendendo táxons sul-americanos e caribenhos. Magnolia seção Splendentes também foi dividida dicotomicamente, correspondendo à antiga Magnolia seção Talauma subseção Cubenses e Magnolia seção Talauma subseção Dugandiodendron. No Clado II, as relações dentro de Magnolia seção Macrophylla e Magnolia seção Magnolia não eram claras, sugerindo um complexo de espécies em todos os táxons de Magnolia seção Macrophylla. No total, 25 características morfológicas foram avaliadas e reconstruções de estados ancestrais foram realizadas. Apenas o agrupamento conjunto de folículos maduros foi uma sinapomorfia para o subclado sul de Magnolia seção Talauma. Em conclusão, isso destaca a necessidade de reavaliar a delimitação taxonômica de certos grupos, atualizar a classificação infragenérica dos clados neotropicais e explorar características morfológicas para apoiá-los.
Destaques
Não monofilia confirmada nos três subgêneros tradicionais de Magnolia.
Revelados dois clados principais dentro de Magnolia seção Talauma.
Destacada a necessidade de classificação atualizada dos clados neotropicais de Magnolia.
Enfatizada a importância da análise micromorfológica das flores e frutos de Magnolia.
Descobertas relações complexas dentro dos táxons de Magnolia seção Macrophylla.
Abreviações
ASR
Reconstruções de estados ancestrais de caracteres
BI
Inferência bayesiana
BP
Porcentagens de bootstrap
HTS
Sequenciamento de alto rendimento
MA
Milhões de anos atrás
ML:
Máxima verossimilhança
MSC
Modelo coalescente multiespécies
PP
Probabilidades posteriores
SL:
Locus único
Introdução
O gênero Magnolia L. representa quase toda a riqueza das Magnoliaceae existentes, compreendendo cerca de 390 espécies de árvores ou arbustos. Elas estão distribuídas principalmente em áreas montanhosas temperadas e tropicais das regiões biogeográficas Neártica, Neotropical, Oriental e Paleártica. Aproximadamente 170 táxons reconhecidos (incluindo quatro subespécies) ocorrem na região Neotropical, com o maior número de espécies sendo encontrado na Colômbia (38 espécies), México (37 espécies), Equador (24 espécies) e Guatemala (20 espécies).
Apesar de sua diversidade, as relações filogenéticas dentro do gênero foram apenas parcialmente elucidadas. Estudos moleculares iniciais incluíram o estudo baseado em plastídios de Azuma, que descobriu que o gênero Magnolia sensu stricto era polifilético. Posteriormente, Kim et al. usaram evidências do gene plastidial ndhF para delimitar as principais linhagens dentro da família e sugeriram um rearranjo intrafamiliar. Estudos subsequentes utilizando vários marcadores moleculares e dados morfológicos continuaram a melhorar nossa compreensão das relações dentro do gênero, esclarecendo as relações de alguns nós e clados. No entanto, as relações dentro de Magnolia subg. Magnolia permanecem mal resolvidas até o momento, principalmente devido à amostragem limitada e à variação de sequência (quase todos os estudos realizados antes de 2020 foram baseados no sequenciamento Sanger de algumas regiões amplificadas). Novas técnicas são, portanto, necessárias para abordar sua história filogenética.
Estudos filogenômicos baseados em técnicas de sequenciamento de alto rendimento (HTS) com base em abordagens de enriquecimento alvo, como Hyb-Seq, estão se tornando cada vez mais comuns. Hyb-Seq combina o enriquecimento alvo de genes nucleares e a varredura do genoma para recuperar dados organelares, permitindo a coleta simultânea de dados de genes nucleares de cópia única a baixa cópia e a recuperação de dados genômicos plastidiais. Esses conjuntos de dados em escala genômica podem ser usados para responder perguntas em diferentes níveis taxonômicos com base em análises filogenômicas ou de genômica populacional. A aplicação de técnicas de HTS em conjunto com dados em escala genômica em taxonomia e sistemática esclareceu as relações filogenéticas de grupos que eram difíceis de interpretar em um quadro evolutivo. No entanto, essas abordagens estão apenas começando a ser aplicadas à filogenômica de Magnoliaceae. Dois estudos filogenéticos baseados em dados de plastoma descobriram que uma reorganização da classificação infragenérica de Magnolia é necessária e fizeram propostas para isso. Além disso, os táxons de Magnolia neotropicais têm sido sub-representados na maioria dos estudos anteriores; um estudo preliminar recente destacou a necessidade de investigar essas linhagens por meio de uma amostragem mais extensa.
Comparação entre a classificação infragenérica de Magnolia mais amplamente aceita (Figlar, 2012) e a proposta mais recente (Wang et al., 2020).
Tabela 1
Figlar, 2012 Wang et al., 2020 Subg. Magnolia Sect. Magnolia Sect. Magnolia Sect. Gwillimia Sect. Gwillimia Subsect. Gwillimia Subsect. Blumiana Sect. Auriculata Sect. Tuliparia Sect. Macrophylla Sect. Macrophylla Sect. Rytidospermum Sect. Rytidospermum Subsect. Rytidospermum Subsect. Oyama Sect. Oyama Sect. Talauma Sect. Talauma Subsect. Talauma Subsect. Chocotalaumaa Subsect. Cubenses Sect. Splendentes Subsect. Dugandiodendron Sect. Kmeria Sect. Kmeria Sect. Manglietia Sect. Manglietia Subg. Gynopodium Sect. Gynopodium Sect. Gynopodium Sect. Manglietiastrum Subg. Yulania Sect. Yulania Sect. Yulania Subsect. Yulania Subsect. Tulipastrum Sect. Tulipastrum Sect. Michelia Sect. Michelia Subsect. Michelia Subsect. Elmerrillia Subsect. Aromadendron Sect. Maingola Subsect. Maingola
Notas: Negrito identifica clados neotropicais.
Subseção Chocotalauma é proposta por Pérez et al., 2016 seguindo o sistema de Figlar.
A proposta de classificação infragenérica mais amplamente aceita é a de Figlar, que inclui 3 subgêneros, 12 seções e 14 subseções com base em dados morfológicos, sequências de DNA cloroplastidial e nuclear. No entanto, a proposta mais recente usando dados morfológicos e de plastoma é a de Wang et al., que propõe 15 seções e confirma com estudos anteriores que os três subgêneros não são monofiléticos, especialmente o Magnolia subg. Magnolia (o subgênero mais rico), que ocorre em dois dos três clados diferentes. Ambos os esquemas, com ênfase nos clados neotropicais, são mostrados na Tabela 1.
Clados de Magnolia de distribuição neotropical. A: Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses. B. Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron. C. Magnolia sect. Macrophylla. D. Magnolia sect. Magnolia. E. Magnolia sect. Talauma subsect. Talauma.
Fig. 1
O principal objetivo do presente trabalho foi, portanto, utilizar uma abordagem filogenômica baseada em nuclear e plastídio para resolver a delimitação e as relações filogenéticas de Magnolia nos Neotrópicos, empregando uma amostragem representativa de táxons neotropicais (Fig. 1). Abordamos as seguintes questões: 1. Quais são as relações filogenéticas gerais entre as espécies neotropicais de Magnolia? 2. Quais caracteres morfológicos podem diferenciar adequadamente as espécies e clados de Magnolia nos Neotrópicos? 3. Como a morfologia de Magnolia neotropical evoluiu? e 4. Quão úteis são essas características para atualizar a classificação infragenérica em combinação com evidências filogenômicas?
Resultados
Obtivemos com sucesso sequências plastidiais completas para 104 amostras de 70 táxons (49 táxons neotropicais aceitos, 7 morfoespécies neotropicais e 13 táxons não neotropicais). O comprimento das sequências de cloroplasto montadas variou de 159.244 pb em Magnolia ptaritepuiana Steyerm. a 160.218 pb em M. sieboldii K.Koch. A cobertura média de profundidade variou de 16,05× em M. ofeliae A.Vázquez & Cuevas (amostra ID MA3236) a 6.302,9× em M. globosa Hook.f. & Thomson (amostra ID MA068) com uma média de 605,67×.
Em relação à montagem do alvo nuclear, um conjunto de 4.597 sondas foi projetado em colaboração com a RAPiD Genomics (Gainesville, Flórida, EUA) para capturar os genes nucleares de cópia única ou baixa cópia identificados (LSCN). Recuperamos com sucesso entre 386 e 488 loci para cada espécie; a cobertura variou de 43× em M. chiriquiensis A.Vázquez (amostra ID MA3140B) a 1.174,77× em M. aff. silvioi (Lozano) Govaerts (amostra ID MA3129B) com uma cobertura média de 309×. O comprimento médio da sequência para cada locus alvo variou de 7 a 2.721 pb (sequências montadas com comprimento inferior a 50% do alvo original foram excluídas de análises posteriores) com uma média geral de 79 pb por gene. Em média, recuperamos aproximadamente 387.557 pb para cada amostra; aquelas com menos de 250 genes abaixo de 50% da média do alvo (GenesAt50pct) foram descartadas.
Análises filogenéticas
Topologias filogenéticas dos dados plastidiais e nucleares obtidas por Inferência Bayesiana e comparação entre elas em tanglegram. Os valores nos nós representam Probabilidades Posteriores (PP).
Fig. 2
Árvore coalescente multiespécies baseada em máxima verossimilhança a partir de 74 sequências nucleares de 53 espécies de Magnolia. Os valores nos nós representam Percentuais de Bootstrap (BP).
Fig. 3
Como principais resultados filogenéticos, apresentamos tanto as árvores plastidiais e nucleares de locus único (SL) derivadas da inferência Bayesiana (BI) e sua comparação em tanglegram (Fig. 2), quanto a árvore do modelo coalescente multiespécies (MSC) (Fig. 3); pois elas tiveram valores de suporte mais altos (probabilidades posteriores; PP) em comparação com as árvores de máxima verossimilhança (ML) (percentuais de bootstrap; BP; Figs. Suplementares S1 e S2), embora as topologias fossem as mesmas.
Em todas as árvores SL e MSC, recuperamos dois clados principais distintos: o primeiro (que denominamos Clado I) agrupou Magnolia sect. Gwillimia DC. e Magnolia sect. Talauma sensu lato (referindo-se a Magnolia sect. Talauma (Juss.) Baill. e Magnolia sect. Splendentes Dandy ex J.A.Vázquez juntos; PP = 1, Fig. 2; BP = 0,6, Fig. 3; Fig. Suplementar S1), enquanto o segundo (Clado II) compreendeu todas as seções restantes estudadas aqui: Magnolia sect. Macrophylla Figlar & Noot., Magnolia sect. Magnolia, Magnolia sect. Maingola Dandy, Magnolia sect. Manglietia (Blume) Baill., Magnolia sect. Oyama Nakai, Magnolia sect. Rytidospermum Spach, Magnolia sect. Tuliparia Spach (anteriormente Magnolia sect. Auriculata Figlar & Noot.) e Magnolia sect. Yulania (Spach) Dandy (PP = 1, Fig. 2; BP = 0,6, Fig. 3; Fig. Suplementar S1). No entanto, nas árvores baseadas em dados nucleares SL, Magnolia sect. Gwillimia foi recuperada como grupo irmão de Magnolia sect. Talauma s.l. e Clado II (PP = 1, Fig. 2; Fig. Suplementar S2).
Dentro do Clado I, nas árvores plastidiais, Magnolia sect. Gwillimia foi considerada o grupo irmão de Magnolia sect. Talauma s.l. (PP = 0,6, Fig. 2), dentro do qual dois clados são aparentes: o primeiro agrupou Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses e Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron (ambos referidos como Magnolia sect. Splendentes por Wang et al., 2020), e o segundo compreendeu todas as outras espécies de Magnolia sect. Talauma subsect. Talauma (Juss.) Figlar & Noot (aqui referido como Magnolia sect. Talauma sensu stricto). No entanto, na filogenia MSC, M. championii Benth. de Magnolia sect. Gwillimia foi recuperada como grupo irmão de Magnolia sect. Splendentes, mas com um baixo valor de suporte (PP = 0,4, Fig. 3).
No Clado II, diferentes análises mostraram topologias distintas, embora todas tenham produzido dois subclados principais. Nas árvores nucleares MSC e SL, o primeiro subclado consistiu nos clados neotropicais Magnolia sect. Macrophylla e Magnolia sect. Magnolia (PP = 1, Fig. 2; BP = 0,7, Fig. 3; Fig. Suplementar S2), enquanto o segundo subclado agrupou todas as seções asiáticas e neárticas (PP = 1, Fig. 2; BP = 0,9, Fig. 3; Fig. Suplementar S2), mostrando um padrão geográfico. No entanto, nas árvores de dados plastidiais SL, um subclado continha Magnolia sect. Macrophylla e Magnolia sect. Tuliparia (PP = 1, Fig. 2; Fig. Suplementar S1), enquanto o segundo consistiu em todos os grupos restantes (PP = 1, Fig. 2; Fig. Suplementar S1). Neste caso, foi observada uma afinidade morfológica.
Dentro de Magnolia sect. Macrophylla, os táxons estudados formaram um complexo de espécies, onde não foi observado um padrão consistente nas árvores filogenéticas; em vez de formar um agrupamento claro de linhagens, as amostras foram encontradas dispersas em diferentes ramos. Além disso, a presença de várias politomias adicionou complexidade ao entendimento das relações filogenéticas entre os táxons, dificultando a interpretação das relações evolutivas. Adicionalmente, muitos dos clados recuperados apresentaram baixos valores de suporte (BP ou PP < 0,5). Esses padrões foram mais evidentes nas filogenias plastidiais SL (Fig. 2; Fig. Suplementar S1), onde mais amostras deste grupo foram incluídas.
Relações filogenéticas em Magnolia sect. Magnolia
No clado de Magnolia sect. Magnolia, observamos os seguintes quatro padrões, todos novos: 1) Suporte para uma relação próxima entre quatro espécies do oeste do México (M. iltisiana A.Vázquez, M. pacifica A.Vázquez e M. pugana (Iltis & A.Vázquez) A.Vázquez & Carvajal e M. vallartensis A.Vázquez & Muñiz-Castro) e uma do sudeste do México (M. zamudioi A.Vázquez) nas hipóteses filogenéticas nucleares e plastidiais SL (Fig. 2; Fig. Suplementar S2); 2) Suporte para uma relação próxima entre M. panamensis Iltis & A.Vázquez (do Panamá), M. poasana (Pittier) Dandy e M. sororum Seibert (ambas da Costa Rica) com base nas hipóteses filogenéticas nucleares e plastidiais SL (Fig. 2; Figs. Suplementares S1 e S2), muito provavelmente na forma de um complexo de espécies, pois as amostras duplicadas nunca se agruparam (Fig. 2; Fig. Suplementar S1); 3) Uma relação próxima entre M. guatemalensis Donn.Sm., M. montebelloensis A.Vázquez & Pérez-Farr. (do sul do México), M. sharpii Miranda (do sul do México) em todas as hipóteses filogenéticas SL; Fig. 2; Fig. Suplementar S1); 4) Táxons geneticamente distintos: M. virginiana subsp. oviedoae Palmarola, M.S.Romanov & A.V.Bobrov (de Cuba) nas árvores SL e MSC (Fig. 2, Fig. 3; Fig. Suplementar S2) e M. tamaulipana (do norte do México) nas árvores plastidiais (Fig. 2; Fig. Suplementar S1).
Relações filogenéticas em Magnolia sect. Splendentes
Em todas as hipóteses filogenéticas obtidas, os táxons de Magnolia sect. Splendentes formaram dois clados distintos, o primeiro consistindo nos táxons pertencentes a Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses e o segundo com os táxons de Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron, ambos com altos valores de suporte (BP = 1; PP = 100). Em ambas as árvores plastidiais SL (Fig. 2; Fig. Suplementar 2), as amostras de M. portoricensis Bello (do oeste de Porto Rico) e M. splendens Urb. (do oeste de Porto Rico) se misturaram entre si dentro do clado de Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses.
Relações filogenéticas em Magnolia sect. Talauma
Dentro do Clado I, a Magnolia sect. Talauma s.s. foi dividida em dois clados com um padrão geográfico (Fig. 2, Fig. 3). O primeiro incluiu as espécies do México e da América Central (doravante denominado "clado norte"; PP = 1, Fig. 2; BP = 1, Fig. 3; Figs. S1 e S2 Suplementares), e o segundo compreendeu as espécies da América do Sul e do Caribe (doravante denominado "clado sul"; PP = 1, Fig. 2; BP = 1, Fig. 3; Figs. S1 e S2 Suplementares). Além disso, nas topologias dos dados nucleares SL, as espécies do México também formaram um clado distinto daquelas da América Central (PP = 1, Fig. 2; Fig. S2 Suplementar), mas nas árvores de dados de plastídeos, as espécies de ambas as regiões se agruparam independentemente de sua distribuição geográfica (Fig. 2; Fig. S1 Suplementar).
No clado norte, os táxons da América Central M. allenii Standl., M. chiriquiensis (ambos do Panamá) e M. wetterii A.Vázquez (da Costa Rica) formaram um clado irmão bem suportado (PP = 1) para todas as espécies de Magnolia sect. Talauma do México na árvore de dados nucleares SL e filogenias MSC (Fig. 2, Fig. 3; Fig. S2 Suplementar). No entanto, nas filogenias de plastídeos SL (Fig. 2; Fig. S1 Suplementar), M. allenii, M. costaricensis A.Vázquez, M. wetterii e uma amostra de M. wendtii (do sul do México) estavam aninhadas dentro dos táxons de Magnolia sect. Talauma do México.
Com relação ao clado sul, os três táxons de Magnolia sect. Talauma subsect. Chocotalauma J.A.Vázquez, Á.J.Pérez & F.Arroyo incluídos estavam aninhados dentro deste clado em todas as árvores (Fig. 2, Fig. 3; Figs. S1 e S2 Suplementares). Magnolia calimaensis foi incluída nas hipóteses filogenéticas nucleares SL (Fig. 2; Fig. S2 Suplementar), resultando como espécie irmã de M. virolinensis (Lozano) Govaerts com altos valores de suporte: (PP = 1; Fig. 2; Fig. S2 Suplementar). Magnolia chiguila foi incluída nas hipóteses filogenéticas de plastídeos (Fig. 2; Fig. S1 Suplementar), embora sua posição variasse dependendo da abordagem utilizada: na IB (Fig. 2) apareceu como espécie irmã de todos os outros táxons sul-americanos com alto valor de suporte (PP = 1), enquanto na ML (Figura Suplementar S1) formou um clado junto com M. kichuana e M. zamorana F.Arroyo (ambas do Equador), embora com um valor de suporte médio (BP = 75). Finalmente, M. striatifolia foi incluída nas hipóteses filogenéticas de plastídeos, em ambos os casos como espécie irmã de M. espinalii (Lozano) Govaerts (da Cordilheira Central dos Andes colombianos) com altos valores de suporte: IB (PP = 1; Fig. 2) e ML (BP = 100; Fig. S1 Suplementar). Não houve padrão para os táxons restantes de Magnolia sect. Talauma s.s.
Estudos morfológicos e reconstruções de estados ancestrais
Lista das 25 características morfológicas e seus estados de caráter utilizados para distinguir as espécies e clados infragenéricos de Magnolia.
Tabela 2
Caráter morfológico Estados do caráter e codificação 1 Altura máxima da árvore 0. 4–8,9 m; 1. 9–16,9 m; 2. 17–24,9 m; 3. 25–32,9 m; 4. 33–40,9 m; 5. >41 m 2 Persistência foliar 0. Perene; 1. Decídua 3 Indumento dos ramos jovens 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Glabrescente; 4. Pubescente; 5. Lanado 4 Falsos verticilos foliares nos ramos jovens 0. Ausente; 1. Presente 5 Presença de pulvino 0. Ausente; 1. Presente 6 Indumento dos pecíolos jovens 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Glabrescente; 4. Pubescente; 5. Lanuginoso; 6. Lanado 7 Presença de cicatriz estipular 0. Ausente; 1. Presente 8 Comprimento da cicatriz estipular 0. Ausente; 1. Parcial (>1% – <74,9%); 2. Total (>75%) 9 Indumento da estípula 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Pubescente; 4. Lanuginoso; 5. Lanado; 6. Auriculiforme 10 Forma da folha 0. Elíptica; 1. Ovada; 2. Obovada; 3. Oblanceolada; 4. Lanceolada; 5. Orbicular; 6. Oblata 11 Forma da base foliar 0. Cuneada; 1. Obtusa; 2. Arredondada; 3. Atenuada; 4. Truncada; 5. Auriculada; 6. Cordada 12 Forma do ápice foliar 0. Agudo; 1. Apiculado; 2. Obtuso; 3. Arredondado; 4. Truncado 13 Indumento da superfície abaxial 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Glabrescente; 4. Pubescente; 5. Lanado 14 Indumento do pedúnculo 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Glabrescente; 4. Pubescente; 5. Lanuginoso; 6. Lanado 15 Número de brácteas 0. 1 bráctea; 1. 2 brácteas; 2. 3 brácteas; 3. 4 brácteas; 4. 5 brácteas 16 Indumento da bráctea 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Glabrescente; 4. Pubescente; 5. Lanuginoso; 6. Lanado 17 Número de pétalas 0. 6 pétalas; 1. 7 pétalas; 2. 8 pétalas; 3. 9 pétalas; 4. 10 pétalas; 5. 11 pétalas; 6. 12 pétalas 18 Indumento do gineceu 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Pubescente; 4. Lanado 19 Forma dos ramos do estilete 0. Curvado; 1. Reto 20 Forma do fruto 0. Esferoide; 1. Globoso; 2. Ovoide; 3. Clavado; 4. Obóvoide; 5. Botuliforme; 6. Fusiforme 21 Indumento do fruto 0. Glabro; 1. Pulverulento; 2. Puberulento; 3. Pubescente; 4. Lanado 22 Folículos maduros recurvados 0. Ausente; 1. Presente 23 Tipo de deiscência do folículo 0. Longitudinal; 1. Circunscissa 24 Agrupamento dos folículos maduros 0. Individual; 1. Agrupado 25 Ápices do carpelo acuminados 0. Ausente; 1. Presente
Reconstruções de estados ancestrais para o tipo de agrupamento dos folículos maduros com base nas abordagens de Inferência Bayesiana (IB) e máxima verossimilhança (MV) A. Árvore plastidial baseada em IB a partir de 104 sequências de 68 táxons de Magnoliaceae. B. Árvore plastidial baseada em MV a partir de 104 sequências de 68 táxons de Magnoliaceae. C. Árvore nuclear baseada em IB a partir de 74 sequências de 58 táxons de Magnoliaceae. D. Árvore nuclear baseada em MV a partir de 74 sequências de 58 táxons de Magnoliaceae.
Fig. 4
Dos 25 caracteres morfológicos avaliados (Tabela 2), o agrupamento conjunto de folículos maduros representou uma sinapomorfia do clado sul de Magnolia sect. Talauma s.s., pois todos os outros ramos da árvore possuem folículos que caem individualmente (Fig. 4). No caso de espécies onde os carpelos se dividem longitudinalmente e permanecem presos ao receptáculo, o código foi definido como 'individual'. De acordo com a ASR, os folículos maduros agrupados representaram um estado derivado, enquanto os folículos que caem individualmente representaram o estado ancestral.
Reconstruções de estado ancestral para as formas de base foliar auriculada e cordada a partir de 104 sequências plastidiais de 68 táxons de Magnoliaceae com base em inferência Bayesiana (BI) e máxima verossimilhança (ML): A. Árvore de estimativa ancestral da forma de base foliar auriculada baseada em BI; B. Árvore de estimativa ancestral da forma de base foliar auriculada baseada em ML; C. Árvore de estimativa ancestral da forma de base foliar cordada baseada em BI; D. Árvore de estimativa ancestral da forma de base foliar cordada baseada em ML.
Fig. 5
Além disso, nas árvores plastidiais, as formas de base foliar auriculada (Fig. 5A e B) e cordada (Fig. 5C e D) foram exclusivas de Magnolia sect. Macrophylla e Magnolia sect. Tuliparia. Isso também foi um estado derivado para Magnolia, pois estava ausente no restante dos nós. Os demais caracteres estudados apareceram independentemente em Magnolia em diferentes clados, sem representar homologias.
De acordo com a árvore plastidial de BI nas ASRs, alguns traços representaram possíveis autapomorfias para certas espécies, todas as quais são estados derivados: indumento glabrescente no pedúnculo e 10 pétalas para M. coronata M.Serna, C.Velásquez & Cogollo (do noroeste da Colômbia); 12 pétalas e frutos obovoides para M. dodecapetala (Lam.) Govaerts (da Martinica); folhas de formato oblato para M. kichuana A.Vázquez, F.Arroyo & Á.J.Pérez (do Equador) e indumento glabrescente na superfície abaxial para M. lenticellata (Lozano) Govaerts (do noroeste da Colômbia). Para os grupos asiático e neártico, as autapomorfias não foram consideradas devido ao pequeno número de espécies incluídas, o que não seria representativo.
Seguindo a ASR na árvore plastidial de BI, os estados ancestrais para nossa matriz de táxons de Magnolia são caracterizados da seguinte forma (Fig. Suplementar S3): Árvores perenes, sem falsos verticilos foliares nos ramos jovens, ramos jovens glabros, pecíolos jovens glabros, ausência de pulvino, com cicatrizes completas deixadas pelas estípulas (cobrindo mais de 75% do comprimento total do pecíolo), estípulas glabras, folhas elípticas, glabras, ápice agudo, base cuneada, uma bráctea glabra, seis pétalas, gineceu glabro, ramos do estilete retos, pedúnculo glabro, fruto de formato ovoide, folículos glabros, não recurvados, com deiscência longitudinal, e ápice do carpelo acuminado.
Estados derivados apareceram independentemente em diferentes momentos ao longo da história evolutiva de Magnolia, como folhagem decídua em Magnolia sect. Macrophylla, Magnolia sect. Tuliparia e Magnolia sect. Yulania; folículos com deiscência circumscissa em Magnolia sect. Talauma e Magnolia sect. Splendentes (subclado Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron) ou pubescência em diferentes órgãos (ramos jovens, estípulas, folhas, gineceu, pedúnculos ou folículos) em muitos táxons dos diferentes clados.
Em relação aos grupos neotropicais, a maioria deles também possui uma morfologia conservada, já que a maioria das características apresenta o estado ancestral. Algumas exceções de estados derivados exclusivos de linhagens neotropicais são os folículos deiscentes circumscissos em Magnolia sect. Talauma e Magnolia sect. Splendentes (especialmente no subclado Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron), e os ramos do estilete curvos em Magnolia sect. Macrophylla, Magnolia sect. Magnolia e Magnolia sect. Splendentes. No caso de caracteres multiestado, os estados derivados (formas de fruto ou folha ou tipo de indumento) estão presentes na maioria dos clados estudados.
Discussão
Relações evolutivas em Magnolia
Dados filogenômicos de ambos plastomas e núcleos foram recentemente gerados e aplicados aqui, revelando novos padrões e confirmando padrões anteriores nas relações filogenéticas de Magnolia conhecidas a partir de marcadores nucleares limitados. Por um lado, todos os dados de árvores nucleares mostraram topologias semelhantes (tanto SL quanto MSC); por outro lado, as filogenias plastidiais SL mostraram relações diferentes. No entanto, todas mostraram um padrão dicotômico bem suportado (PP > 1 ou BP > 90) separando as espécies de Magnolia em dois grandes clados (Fig. 2, Fig. 3; Figuras Suplementares S1 e 2). Estes corresponderam aos relatados por Wang et al., também baseados em dados plastidiais que não correspondiam aos três subgêneros conhecidos.
Espécies neotropicais de Magnolia foram mal representadas em análises filogenéticas anteriores do gênero em todo o mundo. Portanto, o presente estudo é o primeiro a focar nas relações filogenéticas de espécies neotropicais. Esta ênfase no estudo de táxons neotropicais sub-representados é uma das principais diferenças entre este estudo (que inclui pouco mais de um terço das espécies neotropicais descritas) e estudos anteriores. Esta também é uma das forças do nosso estudo, pois não compromete a representatividade global do gênero, nem introduz vieses geográficos, uma vez que espécies de clados asiáticos e neárticos relacionados foram incluídas.
Embora as espécies atuais de Magnólia Neotropicais pertençam a Magnolia sect. Talauma s.l., Magnolia sect. Macrophylla e Magnolia sect. Magnolia não pertencem ao mesmo clado principal. Portanto, hipotetizamos que as magnólias neotropicais atuais surgiram de dois grandes eventos de colonização (Guzmán-Díaz et al., em revisão). No primeiro evento, as espécies ancestrais de Magnolia sect. Talauma s.l. provavelmente chegaram à região neotropical há cerca de 36 milhões de anos (MA), colonizando inicialmente áreas do que hoje são a Colômbia e a Venezuela. No entanto, essa hipótese é desafiada pela emergência geológica relativamente recente da Colômbia em comparação com as regiões mesoamericanas; Vázquez-García, comm. pers.); é, portanto, provável que a Colômbia tenha sido povoada por espécies de Magnólia mais recentemente. No segundo evento de colonização, o ancestral de Magnolia sect. Macrophylla e Magnolia sect. Magnolia, que têm afinidades temperadas, teria começado a colonizar os Neotrópicos mais tarde, por volta de 20 MA, principalmente através do cinturão vulcânico Trans-Mexicano.
No clado I, a posição de Magnolia sect. Gwillimia, da Ásia, também foi interessante, pois não tem sido estável em estudos anteriores e mudou dependendo do tipo de dado molecular utilizado. Ao considerar dados plastidiais, ela é agrupada com Magnolia sect. Talauma s.s. e Magnolia sect. Splendentes. No entanto, com base em dados nucleares, Magnolia sect. Gwillimia é irmã de Magnolia sect. Splendentes ou está colocada em uma linhagem divergente inicial. Essa incongruência entre dados filogenômicos plastidiais e nucleares pode ser atribuída a vários fatores. Uma explicação potencial para essa discrepância é a linhagem incompleta, na qual a variação genética ancestral é aleatoriamente distribuída nas linhagens descendentes, levando a discrepâncias nas relações filogenéticas. Outra explicação possível são eventos de hibridização ou introgressão antiga, nos quais material genético de diferentes linhagens é misturado por cruzamento, resultando em um padrão evolutivo reticulado. Sugere-se uma investigação mais aprofundada dessas possíveis explicações para compreender melhor os padrões observados.
Dentro do Clado II, a Magnolia sect. Macrophylla (distribuída pelo leste e sul do México) e a Magnolia sect. Magnolia (ocorrendo no leste e oeste do México, Costa Rica e Panamá) são clados irmãos que se agrupam contra todas as outras seções (Fig. 2, Fig. 3). No entanto, essa dicotomia não é bem suportada na filogenia de MSC (BP = 0,6); isso pode ser devido à colocação inconsistente dos dados do plastoma. Não obstante, nossas hipóteses filogenéticas baseadas em dados nucleares SL mostram a relação irmã bem suportada de Magnolia sect. Magnolia e Magnolia sect. Macrophylla (PP = 1, Fig. 2; Fig. Suplementar S2). Finalmente, nossas filogenias do plastoma suportam com altos valores as seguintes relações irmãs: 1) Magnolia sect. Macrophylla e Magnolia sect. Tuliparia (PP = 1, Fig. 2; Fig. Suplementar S1), semelhante aos resultados de Wang et al. e, 2) Magnolia sect. Magnolia com um clado contendo representantes de Magnolia sect. Rytidospermum, Magnolia sect. Oyama e Magnolia sect. Manglietia (PP = 1, Fig. 2; Fig. Suplementar S1), semelhante aos resultados de Kim e Suh e Wang et al..
Relações evolutivas em Magnolia sect. Macrophylla
Morfologicamente, o grupo mais semelhante à Magnolia sect. Macrophylla é a Magnolia sect. Tuliparia; essa relação foi recuperada apenas nas árvores do plastoma (Fig. 2; Fig. Suplementar S1) e é consistente com os resultados de Wang et al., enquanto nas topologias nucleares de MSC, o padrão geográfico Neotropical vs. Neártico-Asiático foi mantido (Fig. 2, Fig. 3; Fig. Suplementar S2). Tais discrepâncias entre dados do plastoma e nucleares são comuns em angiospermas, e várias abordagens foram propostas para resolvê-las (simulações, datação de árvores gênicas, análises de redes), mas ainda não há consenso. O complexo de espécies presente em Magnolia sect. Macrophylla não foi abordado em estudos filogenéticos e filogenômicos anteriores, mas sua existência foi suspeitada por estudos de genética populacional e observações morfológicas preliminares (Samain, comm. pers.). Em ambos os casos, observou-se que os ~6 táxons estudados poderiam representar menos entidades, pois não havia diferenciação genética significativa nas populações e a variação morfológica corresponderia a ecótipos, e não a espécies (Samain, comm. pers.).
Uma comparação com os resultados filogenômicos obtidos confirma essa observação, pois não foi encontrada correspondência geográfica ou morfológica entre os táxons. Na verdade, todos habitam a cordilheira da Serra Madre Oriental no leste do México, ao longo de uma distribuição estreita norte-sul em florestas nubladas.
Relações evolutivas em Magnolia sect. Magnolia
Os grupos morfologicamente mais próximos de Magnolia sect. Magnolia são Magnolia sect. Gynopodium Dandy e Magnolia sect. Manglietia da Ásia e Magnolia sect. Rytidospermum da Ásia e do Neártico. As relações de Magnolia sect. Magnolia variaram em trabalhos anteriores dependendo do tipo de dado molecular utilizado. Quando sequências nucleares foram utilizadas, Magnolia sect. Magnolia é agrupada com Magnolia sect. Gynopodium e Magnolia sect. Gwillimia. No entanto, em estudos filogenômicos utilizando dados de plastídios, ela foi colocada como grupo irmão de Magnolia sect. Manglietia e Magnolia sect. Rytidospermum, um padrão que também foi recuperado em nossas filogenias de plastídios (Fig. 2; Fig. S1 Suplementar).
Embora o arranjo das espécies dentro de Magnolia sect. Magnolia tenha variado de acordo com o tipo de dado utilizado, um padrão geral emergiu no qual M. tamaulipana A.Vázquez (do nordeste do México) foi a espécie irmã do restante do clado em todas as árvores SL (Fig. 2). Além disso, a relação próxima entre M. panamensis, M. poasana e M. sororum poderia ser devida a diferentes fatores genéticos (como hibridização ou introgressão antigas), uma vez que são morfologicamente bastante distintas.
Relações evolutivas em Magnolia sect. Talauma subsect. Chocotalauma
Magnolia sect. Talauma subsect. Chocotalauma é a categoria infragenérica mais recentemente descrita dentro do gênero Magnolia, segregada de Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron. É também a subseção com menor riqueza de espécies, com apenas seis táxons endêmicos da região biogeográfica do Chocó (Colômbia e Equador). Três espécies foram incluídas no presente estudo: M. calimaensis (Lozano) Govaerts, M. chiguila F.Arroyo, Á.J.Pérez & A.Vázquez e M. striatifolia Little, representando 50 % do número total de espécies da subseção. Vale notar que em todas as nossas hipóteses filogenéticas elas foram aninhadas dentro do clado sul de Magnolia sect. Talauma s.s. Além disso, uma análise relacionada recente usando genomas completos de cloroplasto corroborou nossos resultados, confirmando o mesmo posicionamento dentro do clado sul de Magnolia sect. Talauma s.s. para M. chiguila e uma quarta espécie de Chocotalauma, M. neomagnifolia I.M.Turner.
Wang et al. propuseram a fusão de Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses Imkhanitskaja e Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron (Lozano) Figlar & Noot. devido à estreita relação genética e características morfológicas comuns, portanto, restabeleceram o nome seção Splendentes para o clado combinado consistindo das antigas subseções Cubenses e Dugandiodendron. No entanto, essa mudança foi feita com base em apenas quatro táxons. Essa relação é confirmada neste estudo, bem como em um estudo preliminar anterior com um tamanho amostral menor. Embora Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses e Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron sejam proximamente relacionados, uma dicotomia clara foi recuperada em todas as filogenias obtidas (Fig. 2, Fig. 3; Figs. Suplementares S1 e S2), de modo que cada uma delas ainda poderia representar uma entidade taxonômica distinta.
Magnolia sect. Splendentes foi proposta por Vázquez-García; as características distintivas eram estames com conectivo estendido em um apêndice longo, setiforme, curvo e variavelmente em gancho, embutido no gineceu e sustentando os estames. Posteriormente, Figlar e Nooteboom propuseram as subseções Splendentes e Dugandiodendron com base em sua diferença na deiscência do carpelo: circumscissa em Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron e longitudinal em Magnolia sect. Splendentes. A Magnolia sect. Splendentes deve ser corretamente referida como Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses com base no trabalho de Imkhanitzkaja. Com base em nossas evidências, propomos manter as duas subseções separadas com base nas sinapomorfias genéticas que sustentam sua existência em todas as hipóteses filogenéticas, bem como na separação geográfica existente entre as duas: ilhas do Caribe para Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses versus América do Sul para Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron.
O fato de que amostras de M. portoricensis e M. splendens foram misturadas nas árvores de plastoma pode ser devido à presença de híbridos ou vestígios de fluxo gênico entre os dois táxons, ambos facilmente distinguíveis (pubescência dourada nas folhas de M. splendens) e não constituiriam um complexo de espécies. Embora ambos ocorram na mesma ilha, as populações de M. portoricensis se estendem do oeste ao centro, enquanto M. splendens é endêmica do leste, na Sierra de Luquillo, portanto, híbridos hipotéticos ou fluxo gênico ocorreriam na floresta de Carité, onde M. portoricensis ocorre e fica próxima à área de M. splendens.
A separação da Magnolia set. Talauma subset. Talauma em dois clados distintos com base na distribuição geográfica destaca o potencial de complexidade não reconhecida dentro deste grupo e ressalta a necessidade de mais pesquisas focando nesses táxons neotropicais sub-representados. Esse padrão pode ser atribuído à possibilidade de que as espécies de Magnolia set. Talauma s.l. povoaram as ilhas do Caribe primeiro a partir da Mesoamérica e depois da América do Sul em pelo menos três eventos distintos: 1) Uma colonização inferida a partir da relação irmã entre as ilhas (Cuba e Hispaniola) e espécies mexicanas de Magnolia set. Talauma subset. Talauma; 2) Uma colonização das Pequenas Antilhas por M. dodecapetala da América do Sul; 3) Uma colonização das ilhas do Caribe inferida a partir da relação irmã entre espécies de Magnolia set. Talauma subset. Cubenses e espécies sul-americanas de Magnolia set. Talauma subset. Dugandiodendron. Embora a distribuição geográfica apoie os clados, os caracteres morfológicos estudados (Tabela 2) fornecem apenas uma característica: o agrupamento unido de folículos maduros (grupo Syncarpae de Vázquez-García et al., p. 4), uma sinapomorfia do clado sul (Fig. 4), já que todos os outros ramos apresentaram folículos caindo individualmente (grupos Apocarpae e Follicetae de Vázquez-García et al., p.4).
No clado sul de Magnolia set. Talauma s.s., nenhum padrão foi encontrado nas topologias e as espécies estavam misturadas. No entanto, discutimos os casos de M. dodecapetala e M. hernandezii (Lozano) Govaerts (do sudoeste da Colômbia). Por um lado, M. dodecapetala está distribuída em cinco ilhas das Pequenas Antilhas e seus dados de sequência formaram um único clado bem suportado nas hipóteses filogenéticas de plastídios (PP = 1; Fig. 2; Fig. S1), onde subclados de M. dodecapetala puderam ser distinguidos de acordo com Veltjen et al.. Nossos dados confirmam padrões anteriores de que as Pequenas Antilhas foram provavelmente colonizadas por um ancestral relacionado às espécies atuais sul-americanas de Magnolia set. Talauma. Portanto, as amostras das cinco ilhas precisam ser estudadas detalhadamente morfologicamente, porque geneticamente existem diferenças, não há sinal de troca recente entre as ilhas (em termos evolutivos) e os frutos apresentam tamanhos diferentes e número de carpelos. Na verdade, sugere-se que elas sejam reconhecidas e manejadas como espécies diferentes, pois não trocam material genético há muito tempo e continuarão a divergir.
Por outro lado, todas as amostras de M. hernandezii agruparam-se com altos valores de suporte (PP = 1) na árvore MSC (Fig. 3). Esta espécie tem uma distribuição notavelmente ampla na Colômbia (comparada à maioria das outras espécies de Magnolia sect. Talauma) e é morfologicamente facilmente reconhecida por seus frutos grandes com muitos carpelos e folhas grandes ovais, coriáceas e glabras. Portanto, o padrão incomum na Fig. 3 pode ser explicado pelos dados do plastídio; aqui o espécime-tipo (amostra MA2269 do Valle del Cauca) não se agrupa com os outros indivíduos de M. hernandezii. As outras amostras vieram de espécimes jovens cultivados em um jardim botânico, dos quais identificações de outras espécies já foram corrigidas. No caso das amostras de M. hernandezii, estas também poderiam ser outras espécies. Na topologia nuclear; no entanto, todas as amostras de M. hernandezii agruparam-se.
Evolução dos traços morfológicos em Magnolia
Em geral, os traços morfológicos estudados surgiram em diferentes momentos na história evolutiva de Magnolia. Isso é evidenciado pela ocorrência independente desses traços em diferentes clados dentro das filogenias. Além disso, houve poucas diferenças macromorfológicas entre clados neotropicais e outros, sugerindo que, apesar de sua distribuição disjunta, a morfologia de Magnolia é conservadora (traços são conservados e presentes na maioria das espécies existentes em todo o mundo). Em particular, a folhagem decídua caracteriza clados com distribuição holártica (Magnolia sect. Tuliparia, Magnolia sect. Macrophylla, Magnolia sect. Oyama, Magnolia sect. Rytidospermum e Magnolia sect. Yulania), em contraste com a folhagem perene dos clados tropicais (Magnolia sect. Gwillimia, Magnolia sect. Magnolia, Magnolia sect. Maingola, Magnolia sect. Manglietia, Magnolia sect. Talauma e Magnolia sect. Splendentes). Em relação à ASR baseada na árvore plastidial BI, a decídua foliar ancestral mais provável do nosso conjunto de dados de táxons de Magnolia foi perene. No entanto, este caráter mudou entre os diferentes clados neotropicais: decíduo em Magnolia sect. Macrophylla e perene em Magnolia sect. Magnolia, Magnolia sect. Splendentes e Magnolia sect. Talauma.
Em geral, traços que estão presentes em apenas alguns clados são estados derivados, enquanto aqueles que estão mais amplamente distribuídos ao longo da filogenia são estados ancestrais (Fig. Suplementar S3). Por exemplo, traços tradicionalmente usados para delimitar clados, como a ausência de cicatrizes estipulares nos pecíolos (ausentes em Magnolia sect. Magnolia, Magnolia sect. Maingola e Magnolia sect. Splendentes, ou pelo menos não reconhecíveis). Isso apoia a hipótese de que a morfologia de Magnolia é amplamente conservada com poucas inovações na escala morfológica.
Historicamente, vários caracteres morfológicos têm sido utilizados para delimitar categorias infragenéricas de Magnolia, incluindo a caducidade foliar, cicatrizes estipulares ao longo do pecíolo, forma do ramo do estilete e tipo de deiscência do fruto. No entanto, este estudo incluiu caracteres anteriormente negligenciados, como brácteas, que muitas vezes são difíceis de coletar devido à sua natureza decídua e raramente encontradas em exsicatas, de forma similar às estípulas. Brácteas glabras foram o estado ancestral mais provável para todos os nossos conjuntos de dados de Magnolia com base na árvore plastidial de BI. O número de carpelos tem sido tradicionalmente usado para distinguir espécies de Magnolia, mas isso pode não ser preciso. Observações e estudos preliminares sobre os frutos de quatro espécies de Magnolia sect. Talauma em Veracruz revelaram muitos valores atípicos e sobreposição no número de carpelos entre espécies, com variações influenciadas pela exposição à luz. Alguns trabalhos focados nos caracteres morfológicos de Magnolia sect. Macrophylla e Magnolia sect. Talauma no México consideram principalmente o tamanho, o número e a cor das estruturas, enquanto outros caracteres como pilosidade ou forma raramente são considerados e frequentemente envolvem amostras pequenas. Portanto, distinguir espécies de Magnolia requer caracteres adicionais e amostras maiores.
Em relação à separação de Magnolia sect. Talauma s.s. de Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses e Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron, como mencionado acima, esta última tem em comum a ausência de cicatriz estipular no pecíolo, diferentemente de Magnolia sect. Talauma s.s., que a possui. Embora esse caráter tenha sido tradicionalmente usado para separar esses dois grupos de Magnolia sect. Talauma, quando analisado em uma amostra mais ampla de táxons, verifica-se que não é exclusivo deles, pois eles também o compartilham com outros grupos, de modo que apareceu em diferentes momentos na história de Magnolia (ou seja, a ausência de cicatriz estipular no pecíolo também está presente em algumas - a muitas - espécies de Magnolia sect. Gynopodium, Magnolia sect. Magnolia, Magnolia sect. Maingola e Magnolia sect. Michelia); sendo um estado derivado. Além disso, Magnolia sect. Talauma e Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron compartilham a deiscência circuncisiva dos carpelos (um estado derivado em Magnolia), diferentemente de Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses, que possui deiscência longitudinal (a forma ancestral). No entanto, a deiscência longitudinal pode não ser uma verdadeira sinapomorfia, pois apareceu em diferentes momentos em outros clados da Ásia, como Magnolia sect. Gwillimia (irmã de Magnolia sect. Talauma e Magnolia sect. Splendentes), Magnolia sect. Gynopodium e Magnolia sect. Maingola. Portanto, é necessário continuar a busca por caracteres morfológicos para apoiar este grupo.
A segregação de Magnolia sect. Talauma subsect. Chocotalauma de Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron foi baseada tanto na micromorfologia (ou seja, a ausência de longos apêndices conectivos estaminais) quanto na macromorfologia (ou seja, a presença de frutos globosos). No entanto, essa característica micromorfológica raramente foi estudada em Magnolia, por isso requer mais atenção e estudos para saber se pode ser um caráter de importância taxonômica no gênero. Além disso, todas as seis espécies de Magnolia sect. Talauma subsect. Chocotalauma foram descritas a partir de menos de 10 espécimes cada, portanto, essas diferenças nas formas dos frutos podem ser mascaradas pelo pequeno número de coletas.
Implicações para a classificação infragenérica de Magnolia
Todas as filogenias confirmaram que Magnolia está dividida em dois grandes clados que não correspondem aos três subgêneros tradicionalmente reconhecidos. Magnolia subg. Magnolia é amplamente polifilético e inclui espécies de ambos os grandes clados de acordo com Wang et al. Assim, a inclusão de dados moleculares genômicos altera a visão tradicional e destaca a necessidade de atualizar a classificação infragenérica de Magnolia.
Uma diferença chave entre as duas classificações com relação aos clados neotropicais é a separação de Magnolia sect. Talauma subsect. Cubenses e Magnolia sect. Talauma subsect. Dugandiodendron de Magnolia sect. Talauma para formar Magnolia sect. Splendentes. No entanto, nossos resultados sugerem que Magnolia sect. Splendentes e Magnolia sect. Talauma podem ser ainda subdivididas em duas subseções.
O posicionamento consistente das espécies de Magnolia sect. Talauma subsect. Chocotalauma dentro do clado sul de Magnolia sect. Talauma s.s. em nosso estudo, juntamente com os resultados corroborantes de Guzmán-Díaz et al., enfatiza a necessidade de reavaliar a classificação infragenérica atual de Magnolia neotropical. A observação desse padrão em metade das espécies de Magnolia sect. Talauma subsect. Chocotalauma ressalta sua importância potencial. À luz desses resultados, propomos reconsiderar a classificação atual desta subseção dentro de Magnolia.
Com base em nossa matriz de caracteres, não encontramos nenhuma sinapomorfia que defina cada uma das linhagens neotropicais, exceto pelo agrupamento comum de folículos maduros, que é uma sinapomorfia do clado sul de Magnolia sect. Talauma s.s. Propõe-se, portanto, investigar se existem combinações de caracteres que possam distingui-las e dar suporte morfológico a uma proposta de classificação infragenérica atualizada. Não conseguimos avaliar partes florais ou características micromorfológicas (como tricomas, números estomáticos ou anatomia), portanto, esses tipos de caracteres podem ser úteis para a delimitação de linhagens juntamente com a matriz de caracteres aqui fornecida.
Nosso estudo fornece novos insights sobre as relações filogenéticas dentro de Magnolia neotropical, particularmente dentro da rica em espécies Magnolia sect. Talauma. Identificamos grandes inconsistências na classificação atual e mostramos que os três subgêneros não são monofiléticos. Nossos resultados destacam a necessidade de uma classificação atualizada dos clados neotropicais. Além disso, nossa pesquisa ressalta a importância de um exame mais detalhado de flores e frutos, especialmente por meio de caracteres micromorfológicos, para melhor compreender os padrões evolutivos dentro do gênero. Também identificamos relações complexas dentro de Magnolia sect. Magnolia e Magnolia sect. Macrophylla, indicando a necessidade de um estudo mais detalhado desses clados. Finalmente, para obter uma compreensão mais abrangente das relações filogenéticas dentro do gênero, estudos futuros devem incluir mais amostras de Magnolia neotropical e análises morfológicas adicionais.
Materiais e métodos
Amostragem taxonômica
A amostragem de campo foi realizada entre 2016 e 2019 nos seguintes países neotropicais: Colômbia, Costa Rica, Dominica, República Dominicana, Equador, França (Guadalupe e Martinica), México, Panamá, Peru, Porto Rico, Santa Lúcia e São Vicente, considerando as informações contidas nas exsicatas de herbário, protólogos e outras descrições morfológicas das espécies de Magnolia neotropicais. O objetivo foi obter uma amostragem representativa dos táxons neotropicais, e foi feito um grande esforço para visitar o maior número possível de localidades onde populações eram conhecidas por ocorrer ou onde, com base em observações de campo anteriores de tipos de vegetação adequados para o gênero, magnólias poderiam ser encontradas.
Porções de folhas jovens (∼2 × 2 cm) foram amostradas e colocadas em sachês de chá, que por sua vez foram preservados em sacos plásticos contendo sílica gel. Espécimes testemunha também foram coletados e depositados em herbários locais em cada país e nos herbários GENT, IEB e MEXU (Thiers, continuamente atualizado). Quando não foi possível obter uma amostra fresca, extraímos de material de herbário (HUA, K, MEDEL, MEXU, PMA, USM, XAL; Tabelas Suplementares S1 e S2).
Também incluímos amostras representando outros grandes clados do gênero do Neártico e da Ásia, incluindo pelo menos uma amostra de cada um dos clados considerados mais intimamente relacionados aos grupos neotropicais, seguindo Wang et al.. Estes incluem representantes de Magnolia sect. Gwillimia, Magnolia sect. Maingola, Magnolia sect. Manglietia, Magnolia sect. Oyama, Magnolia sect. Rytidospermum, Magnolia sect. Tuliparia (anteriormente Magnolia sect. Auriculata) e Magnolia sect. Yulania (Tabelas Suplementares S1 e S2).
A amostragem incluiu um total de 11 seções: todos os quatro clados neotropicais, e o restante da Ásia e da região Neártica (Tabelas Suplementares S1 e S2). O conjunto final de dados do plastídio consistiu em 104 amostras de 70 táxons e o conjunto de dados nuclear consistiu em 74 amostras de 59 táxons; portanto, os conjuntos de dados do plastídio e nuclear não contêm exatamente os mesmos táxons. A maioria das amostras descartadas foi devido à má qualidade do DNA e correspondiam a ~50 espécies ou morfoespécies já incluídas em nossa amostragem. Nossa amostragem final cobriu quase um terço das ~170 espécies neotropicais reconhecidas e ~20 % da riqueza global de Magnolia.
Extração e sequenciamento de DNA
O DNA foi extraído usando uma técnica CTAB modificada e a qualidade foi avaliada utilizando um espectrofotômetro (Nanodrop 2000 UV–Vis); quando possível, 1 000 ng de DNA total foram preparados. As amostras foram armazenadas brevemente a −20 °C e enviadas para a RAPiD Genomics, Gainesville, Flórida, EUA (www.rapid-genomics.com) para quantificação, normalização, limpeza baseada em beads, preparação de bibliotecas e sequenciamento multiplex usando um Illumina HiSeq 3000 (Illumina, San Diego, Califórnia, EUA) com leituras paired-end de 150 pb. Duas abordagens diferentes foram utilizadas: captura alvo (TC; para recuperar genes nucleares) usando um kit de isca específico para o táxon (ver detalhes abaixo) e varredura genômica (GS; para montar genomas plastidiais completos) com uma mediana estimada de 2M de leituras PE150 por amostra e um mínimo de 1,8M de leituras. O processamento padrão da biblioteca Illumina foi realizado pela RAPiD Genomics com a modificação de que, dependendo do tamanho do fragmento, o DNA foi fragmentado mecanicamente para um tamanho médio de 300 pb ou não fragmentado (por exemplo, para amostras com DNA fragmentado extraído de espécimes de herbário). Protocolos de hibridização padrão foram realizados pela RAPiD Genomics usando o kit de isca específico para o táxon. As leituras de sequência foram depositadas no National Center for Biotechnology Information (NCBI) Sequence Read Archive (SRA; BioProject PRJNA1035522).
Para TC, usamos um conjunto de iscas específico para o táxon desenvolvido para Magnoliaceae (Kim, BioProject ID: PRJNA994423). Este conjunto de iscas foi projetado usando o MarkerMiner para identificar genes LSCN com base em uma montagem preliminar do genoma nuclear de Magnolia kobus DC. (1,91 Gbp; Kim, dados não publicados), dados de transcriptoma de M. kobus (Kim, dados não publicados), a montagem do genoma de Amborella trichopoda Baill. (Amborellaceae), e os genomas de referência de Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. (Brassicaceae), Populus trichocarpa Torr. & A.Gray ex Hook. (Salicaceae), Vitis vinifera L. (Vitaceae) e Oryza sativa L. (Poaceae). Um total de 504 LSCN foram identificados, representando um comprimento total combinado de 443 Kbp.
A demultiplexagem dos conjuntos de dados TC e GS foi realizada usando BCLtofastq, fornecido pela RAPiD Genomics (www.rapid-genomics.com). Realizamos um controle de qualidade inicial das amostras demultiplexadas usando FastQC v. 0.11.7 e multiQC. Em seguida, usamos Trimmomatic v. 0.38 para filtrar leituras de baixa qualidade e realizar a remoção de adaptadores com uma janela deslizante de 5:20, removendo todas as leituras abaixo de 30 pb. Uma segunda verificação de qualidade foi então realizada usando FastQC e multiQC para garantir a remoção correta dos adaptadores. Obtivemos genomas plastidiais completos (dados GS) usando o pipeline GetOrganelle, que utiliza Bowtie2, SPAdes e BLAST para a montagem.
Usamos o pipeline HybPiper v. 1.3 para montar os dados TC, utilizando os pacotes BLAST e BWA para mapear as leituras para cada locus alvo. As leituras foram então distribuídas em pastas para cada alvo usando Biopython, e cada alvo foi montado a partir das leituras selecionadas usando SPAdes. Finalmente, para os contigs montados de cada gene, scripts do HybPiper foram usados para extrair as sequências de éxons, íntrons, ou ambos (supercontig) de cada alvo. A abordagem BWA foi escolhida para a montagem do conjunto de iscas nucleares desenvolvido por Kim (em andamento) para Magnoliaceae.
Análises filogenéticas
Usamos o gênero Liriodendron L. (Magnoliaceae) como grupo externo, por ser o grupo irmão dos demais táxons. Baixamos 10 sequências adicionais adequadas do GenBank para reforçar a amostragem (Tabelas Suplementares S1 e S2). Tratamos toda a sequência plastidial como uma única partição, mas alinhamos cada um dos alvos nucleares separadamente e depois os definimos como partições individuais na análise subsequente. Foram utilizados tanto o método de máxima verossimilhança (ML) quanto o de inferência Bayesiana (BI). Para ML, empregamos IQ-Tree v. 2.0.3 com uma abordagem de bootstrap ultra-rápida para estimar os valores de suporte dos ramos. Para a análise BI, usamos MrBayes v. 3.2.7, com o modelo GTR invgamma, executando a análise por 10 000 000 de gerações com um burn-in de 25%.
Realizamos análises filogenéticas tanto nos conjuntos de dados plastidiais quanto nucleares, com base em um total de 178 amostras (104 amostras plastidiais e 74 amostras nucleares); ambos os conjuntos de dados foram alinhados usando MAFFT v. 7.475. Em seguida, analisamos cada conjunto de dados usando BI e/ou ML com as três abordagens gerais seguintes: 1. Análise de locus único (SL) usando apenas as sequências plastidiais com BI e ML, 2. Análise SL empregando apenas os alvos nucleares com BI e ML, e 3. Análise multi-locus usando um modelo de coalescência multi-espécies (MSC) no ASTRAL-III apenas com dados nucleares. Para esta análise, inferimos árvores gênicas de ML a partir dos dados nucleares alinhados usando IQTREE v.2.0.3 com 1000 bootstraps ultra-rápidos usando a opção -bb. Essas árvores gênicas foram então usadas como entrada para ASTRAL-III v. 5.7.3 para inferir uma árvore de espécies. As árvores resultantes das abordagens 1 e 2 são mostradas em tanglegram para comparação, enquanto o resultado da abordagem 3 é mostrado na figura principal.
Essas diferentes abordagens filogenômicas foram utilizadas para evitar viés nas análises e nos permitiram explorar as relações filogenéticas dentro de Magnolia de forma mais aprofundada. Além disso, ao utilizar dados plastidiais e nucleares, buscamos obter uma imagem mais abrangente das relações evolutivas entre os táxons.
Estudos morfológicos e reconstruções de estados ancestrais
Um total de cerca de 800 vouchers de espécies neotropicais de Magnolia foram examinados cuidadosamente em detalhe, incluindo ∼250 espécimes-tipo examinados no JSTOR Global Plants ou em herbários digitais (F, MEXU, MO, P). Utilizamos várias bases de dados como o International Plant Names Index, Plants of the World Online e Tropicos para consultar os nomes e protólogos de Magnolia neotropicais; os protólogos mais antigos foram baixados da Biodiversity Heritage Library (BHL; biodiversitylibrary.org). Além disso, analisamos fotografias tiradas em campo e consultamos descrições morfológicas de Magnolia neotropicais de várias fontes bibliográficas para complementar o estudo.
A maioria dos recursos foi examinada digitalmente devido às limitações impostas pela COVID-19 no momento do estudo, portanto, caracteres baseados em texturas, tipo de tricomas e medidas (diâmetro, comprimento e largura dos órgãos) foram excluídos. Apenas 25% das coleções de Magnolia possuíam flores, e estas muitas vezes estavam mal preservadas nos vouchers, dificultando sua caracterização, portanto, características baseadas nelas não puderam ser consideradas aqui.
C: codificação de caracteres; Hi: altura; Hmin: altura mínima (4 m); Hmax: altura máxima (45 m); S: número arbitrário de estados do caráter (5).
Compilamos uma lista de 25 caracteres macromorfológicos que se esperava que distinguissem clados e morfoespécies (Tabela 2). As definições dos caracteres discretos e seus estados qualitativos foram baseadas em Moreno, enquanto uma codificação do único caráter contínuo e seu estado quantitativo (altura máxima da árvore) foi feita seguindo a abordagem de Thiele, da seguinte forma:
Reconstruções de estado ancestral de caracteres (ASRs) foram realizadas nos 25 caracteres macromorfológicos. Estas foram realizadas no ape usando a função ace (Estimativa de Estado Ancestral), com o parâmetro type definido como discrete e o método definido como ML. As árvores foram então plotadas usando a função plotTree do pacote phytools. Ambos os pacotes foram utilizados na linguagem de programação R v. 4.3.2 (R Core Development Team, 2008). Repetimos essas análises para as cinco árvores filogenéticas resultantes das abordagens descritas acima (SL e MSC) usando o mesmo conjunto de dados de táxons.
Declaração de contribuição de autoria CRediT
Fabián A. Aldaba Núñez: Redação – rascunho original, Validação, Recursos, Metodologia, Investigação, Análise formal, Curadoria de dados. Salvador Guzmán-Díaz: Redação – rascunho original, Validação, Software, Recursos, Metodologia, Investigação, Análise formal, Curadoria de dados. Emily Veltjen: Visualização, Administração do projeto, Metodologia, Aquisição de financiamento, Curadoria de dados, Conceitualização. Pieter Asselman: Recursos, Investigação. José Esteban Jiménez: Recursos, Investigação. Jorge Valdés Sánchez: Recursos, Investigação. Ernesto Testé: Redação – revisão e edição, Recursos, Investigação, Recursos, Investigação. Guillermo Pino Infante: Recursos, Investigação. Daniel Silva Sierra: Recursos, Investigação. Ricardo Callejas Posada: Recursos, Investigação. Francisco Hernández Najarro: Recursos, Investigação. Isabel Larridon: Administração do projeto, Metodologia, Aquisição de financiamento, Curadoria de dados, Conceitualização. Suhyeon Park: Recursos, Metodologia, Investigação. Sangtae Kim: Recursos, Metodologia, Investigação. Esteban M. Martínez Salas: Supervisão, Recursos, Investigação. Marie-Stéphanie Samain: Redação – revisão e edição, Redação – rascunho original, Visualização, Validação, Supervisão, Recursos, Administração do projeto, Metodologia, Investigação, Aquisição de financiamento, Curadoria de dados, Conceitualização.
Declaração de disponibilidade de dados
O conjunto de dados nucleares (captura alvo) está disponível no Sequence Read Archive (SRA) sob o BioProject: PRJNA1035522, que pode ser acessado no seguinte link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/
O conjunto de dados de plastídio (genome skimming) está disponível no GenBank com os números de acesso: OR730675 – OR730764 e pode ser acessado através do seguinte link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/
As 4597 sondas projetadas em colaboração com a RapidGenomics para capturar os genes nucleares de baixa a cópia única identificados estão hospedadas no Zenodo: https://zenodo.org/doi/10.5281/zenodo.10428043.
Os comprimentos de montagem das sequências alvo relatados pelo HybPiper também estão disponíveis no Zenodo: https://zenodo.org/doi/10.5281/zenodo.10428090.
Financiamento
Este trabalho foi apoiado pelo 2019-003; o Arboretum Wespelaar; o King Leopold III Fund for Nature Exploration and Conservation; o (bolsas de viagem V445315N, K210116N, K217515N, V431816N e K228218N para EV); o Instituto de Ecología, A.C.; a Universidade de Ghent (bolsa do Fundo Especial de Pesquisa BOF.DOC.2014.0062.01 e bolsa de viagem FCWO para EV); o Consejo Nacional de Humanidades, Ciencia y Tecnología (CONAHCYT) (bolsas 916022 e 848616 para FA e SG); e Planta!
Declaração de interesse concorrente
Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes conhecidos ou relações pessoais que possam ter influenciado o trabalho relatado neste artigo.
Referências
Ecorregiões terrestres do mundo: um novo mapa da vida na Terra
Complexidade filogenética e biogeográfica das Magnoliaceae no Hemisfério Norte inferida a partir de três conjuntos de dados nucleares
Relações filogenéticas na família Magnoliaceae inferidas a partir de sequências de ndhF
A Magnólia tulipa (Magnoliaceae), uma nova espécie arbustiva ameaçada de extinção endêmica de Baja Verapaz, Guatemala
Magnolia (Magnoliaceae) no México e América Central: uma sinopse
Filogenia molecular de Magnolia (Magnoliaceae) inferida a partir de sequências de cpDNA e divergência evolutiva dos aromas florais
Relações filogenéticas em Magnoliaceae subfam. Magnolioideae: uma análise cladística morfológica
Filogenia de Magnoliaceae com base em dez regiões de DNA chloroplastidial
Principais clados e uma classificação revisada de Magnolia e Magnoliaceae com base em sequências completas do genoma plastidial via genome skimming
Unindo os níveis micro e macroevolutivos na filogenômica: Hyb-Seq resolve relações de populações a espécies e acima
Hyb-Seq: combinando enriquecimento alvo e genome skimming para filogenômica de plantas
Hyb-Seq para sistemática de plantas com flores
Circunscrição e relações filogenéticas de Prostanthera densa e P. marifolia (Lamiaceae)
Genome skimming para análise de biodiversidade de próxima geração
HybPiper: extração de sequências codificantes e íntrons para filogenética a partir de leituras de sequenciamento de alto rendimento usando enriquecimento alvo
Enriquecimento híbrido ancorado para filogenômica massivamente de alto rendimento
Dados genômicos de alto rendimento em sistemática e filogenética
Uma introdução à filogenômica de plantas com foco em palmeiras
Evolução na espinha dorsal: Filogenômica de Apocynaceae e novas perspectivas sobre formas de crescimento, flores e frutos
Resolvendo uma disputa familiar: um arcabouço filogenômico de alto nível para as Gentianales com base em 353 genes nucleares e plastomas parciais
Filogenômica de Salvia L. subgênero Calosphace (Lamiaceae)
Comparação de plastomas de Magnoliaceae: adicionando Magnólia neotropical à discussão
Genomas cloroplastidiais comparativos de seis espécies de Magnoliaceae fornecem novos insights sobre relações intergenéricas e filogenia
Estrutura e tectônica do segmento central da Cordilheira Oriental da Colômbia
Fósseis do Paleoceno tardio da Formação Cerrejón, Colômbia, são o registro mais antigo de floresta tropical neotropical
História geológica da Colômbia, Revista da Academia Colombiana de Ciências Exatas
Estudo filogenômico de plastomas de Gentianeae (Gentianaceae): discordância generalizada de árvores gênicas e sua associação com heterogeneidade da taxa evolutiva de genes plastidiais
A tempestade perfeita: erro de estimativa da árvore gênica, classificação de linhagem incompleta e fluxo gênico antigo explicam o clado mais recalcitrante de angiospermas antigas, Malpighiales
Definindo genes coalescentes: a teoria encontra a prática na filogenômica de organelas
Insights sobre as relações filogenéticas e limites de espécies do complexo Myricaria squamosa (Tamaricaceae) com base no genoma cloroplastidial completo
Comentários nomenclaturais sobre Magnolia sect. Macrophylla (Magnoliaceae), com descrição de uma nova espécie da América do Norte (Tamaulipas, México)
Flor de espiga de milho, Magnolia mixteca (M. Sect. Macrophylla, Magnoliaceae) uma nova espécie endêmica da bacia do Alto Balsas (Baixa Mixteca), nas encostas do Pacífico de Oaxaca, México
Genética da conservação de espécies tropicais relictuais de Magnolia (seção Macrophylla)
Magnolia zotictla (Magnolia sect. Macrophylla, Magnoliaceae): uma nova espécie do sul da Sierra Madre Oriental, México
Magnolia nuevoleonensis sp. nov. (Magnoliaceae) do nordeste do México e uma chave para espécies da seção Macrophylla
Magnolia dealbata en Nuevo León, México
Há potencial na migração assistida por elevação para a ameaçada Magnolia vovidesii?
Magnolia rzedowskiana (Magnoliaceae), una especie nueva de la sección Macrophylla de la parte central de la Sierra Madre Oriental, México
Delimitação de espécies e estrutura genética de duas espécies endêmicas de Magnolia (seção Magnolia; Magnoliaceae) no México
Um conspecto de Magnolia (Magnoliaceae) na Guatemala: novidades e conservação
Respostas plásticas de Magnolia schiedeana Schltdl., uma árvore relicto-ameaçada de floresta nublada mexicana, a eventos climáticos: evidências da venação foliar e anatomia dos vasos lenhosos
Análises filogenômicas nucleares de asterídeas entram em conflito com árvores plastidiais e apoiam novas relações entre linhagens principais
Centenas de loci nucleares e plastidiais fornecem novos insights sobre relações entre orquídeas
Filogenômica plastidial e discordância citonuclear em Rubioideae, Rubiaceae
Análises filogenômicas baseadas em dados de genome-skimming revelam discordância cito-nuclear na história evolutiva de Cotoneaster (Rosaceae)
Fluxo gênico ancestral e captura paralela de genomas organelares resultam em discordância filogenômica extrema em uma linhagem de angiospermas
Reticulação profunda e classificação incompleta de linhagens obscurecem a filogenia diploide de lírios-da-chuva e aliados (Amaryllidaceae tribo Hippeastreae)
Análises filogenômicas revelam uma história profunda de hibridização e poliploidia no gênero neotropical Lachemilla (Rosaceae)
Diferenciación morfológica poblacional de Magnolia rzedowskiana (Magnoliaceae): especie endémica en peligro de extinción de la Sierra Madre Oriental, México
Hibridização antiga e proliferação de elementos repetitivos na história evolutiva do gênero monocotiledôneo Amomum (Zingiberaceae)
Hibridização antiga leva à evolução repetida de flores vermelhas em uma radiação de Mimulus
Reticulação profunda: o longo legado da hibridização na evolução das plantas vasculares
Magnolia chiguila e M. mashpi (Magnoliaceae): duas novas espécies e uma nova subseção (Chocotalauma, sect. Talauma) da região biogeográfica do Chocó, Colômbia e Equador
A origem e diversificação da flora hiperdiversa na região biogeográfica do Chocó
Gênero Magnolia (Magnoliaceae) na Flora de Cuba
Gênero Talauma (Magnoliaceae) na Flora de Cuba
Padrões genéticos de Magnólia nas Pequenas Antilhas: colonização gradual levando a 'populações' insulares altamente endogâmicas
Padrões genéticos em magnólias neotropicais (Magnoliaceae) usando marcadores microssatélites desenvolvidos de novo
A história evolutiva das magnólias caribenhas (Magnoliaceae): testando delimitações de espécies e hipóteses biogeográficas usando dados moleculares
Os gêneros de Magnolieae
Notas sobre Magnoliaceae com uma revisão de Pachylarnax e Elmerrillia e as espécies da Malésia de Manglietia e Michelia
As estípulas como caracteres sistemáticos confiáveis
Duas novas espécies de Magnólia das florestas montanas extremamente ameaçadas do norte do Peru
Um módulo genético regulado pela luz foi recrutado para o desenvolvimento do carpelo em Arabidopsis após uma mudança estrutural no SPATULAW
Variação morfológica da nervura foliar em quatro espécies ameaçadas de Magnólia neotropicais ao longo de um gradiente de elevação nas florestas nubladas montanas tropicais mexicanas
Comparação molecular e morfológica entre exemplares de Magnolia mexicana "Yoloxóchitl" do Estado do México e Veracruz
Variação na morfologia foliar, floral e frutal de Magnolia mexicana (DC.) G. Don (Seção Talauma, Magnoliaceae) no México
A morfologia e sistemática das Magnoliaceae das Índias Ocidentais
Três novas espécies de Magnólia (Magnoliaceae) endêmicas do arco noroeste nas terras altas maias da Guatemala
Index Herbariorum: um diretório global de herbários públicos e equipe associada
Uma abordagem integrativa para entender a evolução e diversidade de Copiapoa (Cactaceae), um gênero chileno endêmico ameaçado do Deserto do Atacama
MarkerMiner 1.0: um novo aplicativo para o desenvolvimento de marcadores filogenéticos usando transcriptomas de angiospermas
O genoma da Amborella e a evolução das plantas com flores
Mineração de dados e texto MultiQC: resumir resultados de análise para múltiplas ferramentas e amostras em um único relatório
Trimmomatic: um aparador flexível para dados de sequenciamento Illumina
GetOrganelle: um kit de ferramentas rápido e versátil para montagem de novo precisa de genomas de organelas
Alinhamento rápido de leituras com gaps usando Bowtie 2
SPAdes: um novo algoritmo de montagem de genoma e suas aplicações para sequenciamento de célula única
BLAST+: arquitetura e aplicações
Alinhamento rápido e preciso de leituras curtas com a transformada Burrows-Wheeler
Biopython: ferramentas Python disponíveis gratuitamente para biologia molecular computacional e bioinformática
Bethesda (MD)
IQ-TREE 2: novos modelos e métodos eficientes para inferência filogenética na era genômica
MrBayes 3.2: inferência filogenética bayesiana eficiente e escolha de modelo em um grande espaço de modelos
MAFFT software de alinhamento múltiplo de sequências versão 7: melhorias no desempenho e usabilidade
ASTRAL-III: reconstrução de árvore de espécies em tempo polinomial a partir de árvores gênicas parcialmente resolvidas
Plantas globais no JSTOR
O santo graal do caráter perfeito: o tratamento cladístico de dados morfométricos
APE: análises de filogenética e evolução na linguagem R
Phytools: um pacote R para biologia comparativa filogenética (e outras coisas)
Dados suplementares
A seguir estão os Dados suplementares deste artigo:
Os Dados suplementares deste artigo podem ser encontrados online em https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e39430.