Sistemática e filogenética molecular do gênero Hexachlamys (Myrtaceae) através do uso de marcadores plastidiais e nucleares

Abstract

A família Myrtaceae inclui mais de 5.500 espécies de árvores e arbustos, distribuídas principalmente nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. Representantes dessa família possuem grande importância ecológica para os ecossistemas florestais, além de serem importantes economicamente pelo uso de muitas espécies na indústria farmacêutica, alimentícia, cosmética e de perfumaria. A sistemática dessa família é bastante complexa, o que provavelmente se deva ao grande tamanho da mesma. O gênero Hexachlamys O.Berg apresenta cerca de 10 espécies distribuídas no Brasil, pelas regiões Sul e Sudeste, no Paraguai, Argentina, Bolívia e Uruguai. Esse gênero foi considerado independente em 1968. Em uma revisão mais recente sobre os gêneros de Myrtaceae do Brasil, Hexachlamys foi diferenciado do gênero Eugenia baseado em apenas um caractere morfológico: cálice pentâmero ou hexâmero (Hexachlamys) versus cálice tetrâmero (Eugenia). Entretanto, essa classificação tem sido considerada vaga, pois um único caractere é insuficiente para distinção genérica. Assim, a sinonimização de Hexachlamys em Eugenia vem sendo sugerida por alguns autores. Portanto, estudos de sistemática e filogenética molecular devem ser considerados para o auxilio e na compreensão da taxonomia desses grupos. O objetivo desse estudo foi realizar uma análise filogenética molecular para o gênero Hexachlamys. Quatro regiões do cloroplasto (accD, rpoB, rpoC1e trnH-psbA) e uma região nuclear (ITS2) foram selecionadas. Análises filogenéticas baseadas em parcimônia e inferência bayesiana foram realizadas, usando os marcadores combinados e separados. A maior parte da variação encontrada nos marcadores foi relacionada a diferença entre espécies e nenhum polimorfismo nessas regiões do DNA foi relacionado com diferenças entre os gêneros Eugenia e Hexachlamys. De um modo geral, todos os marcadores (cpDNA e nrDNA) e ambas as análises filogenéticas (parcimônia e bayesiana) mostraram que as espécies de Hexachlamys não formam um grupo monofilético. Esse resultado corrobora com os dados morfológicos que sugerem a inclusão de Hexachlamys em Eugenia. Dessa forma, os dados moleculares gerados nesse estudo contribuem com dados para a sistemática e taxonomia desse gênero, além de disponibilizar informações que possam colaborar e orientar programas de conservação destas espécies e seu habitat.

Myrtaceae family includes more than 5500 species of trees and shrubs, mainly distributed in tropical and subtropical areas of the world. Species of this family have great ecological significance in forest ecosystems, and they are also economically important to the pharmaceutical, food, cosmetic and perfumery industries. The systematic of this family is very complex, in part by the species-richness of the family. The Hexachlamys O.Berg genus currently encompasses 10 to 15 species, distributed from southern and southeastern Brazil to Argentina, Bolivia, Paraguay and Uruguay. It was considered an independent genus in 1968. In a recent review about Brazilian Myrtaceae genera, Hexachlamys was distincted from Eugenia genus based on a single morphological character: calyx pentamerous or hexamerous (Hexachlamys) versus Calyx tetramerous (Eugenia). However, this classification has been considered weak, since only one character is not enough to asure generic delimitations. Thus, the synonymization of the Hexachlamys in Eugenia has been suggested by some authors. Therefore, systematic and molecular phylogeny may be important to help the taxonomy of these groups. The aim of this study was to perform a molecular phylogenetic analysis for Hexachlamys genus. A set of four chloroplast (accD, rpoB, rpoC1e trnH-psbA) and one nuclear (ITS2) regions were selected. Phylogenetic analysis based on maximum parsimony and Bayesian methods were performed using these markers alone or in combination. The major variation found in these DNA regions was related to species differentiation and no one was related to differences between Eugenia and Hexachlamys. In general, both Parsimony and Bayesian analyses performed with all markers have showed that Hexachlamys species did not form a monophyletic group. This results corroborates with the morphological data that has included Hexachlamys in Eugenia. Thus, the molecular data of this study contributed with additional data to the systematic and taxonomy of this genus, and also with genetic information to help in the conservation of these species.