Por favor, use este identificador para citar o enlazar este documento: http://hdl.handle.net/2445/45470
Título: Estudis filogenètics i filogeogràfics de la tribu Cardueae i el gènere Euphorbia
Autor: Barres González, Laia
Director: Vilatersana Lluch, Roser
Galbany Casals, Mercè
Materia: Cardueae
Euphorbia
Biogeografia
Filogènia (Botànica)
Macaronèsia
Clima mediterrani
Biogeography
Phylogeny (Botany)
Macaronesia
Mediterranean climate
Fecha de publicación: 5-abr-2013
Publicado por: Universitat de Barcelona
Resumen: [cat] La tesi doctoral té com a eixos vertebradors la sistemàtica molecular, la biogeografia i la filogeografia molecular. S’han seleccionat dos grups de plantes per les interessants qüestions que presenten per resoldre i perquè ens han permès aplicar els mètodes més actuals i contrastar els resultats amb les propostes tradicionals basades en caràcters morfològics. Els grups seleccionats són: una part del gènere Euphorbia (Euphorbiaceae) i la tribu Cardueae (Compositae). En el cas del gènere Euphorbia, s’ha investigat el subgènere Esula i en concret el grup Pachycladae. La circumscripció i les afinitats filogenètiques d’aquest grup amb d’altres espècies relacionades s’han resolt en el primer article de la tesis mitjançant els mètodes de Màxima Parsimònia i Inferència Bayesiana d’anàlisi de seqüències nuclears i cloroplàstiques. Es redefineix la secció Aphyllis incloent les espècies de l’est i sud d’Àfrica i la península Aràbiga tradicionalment classificades en la secció Tirucalli dins el complex d’E. mauritanica i les espècies macaronèsiques del grup Pachycladae. La distribució dijunta presentada per la secció Aphyllis és un exemple més del patró fitogeogràfic anomenat Rand Flora, que comprèn grups de plantes amb una distribució disjunta entre la Macaronèsia, l’est i sud d’Àfrica i el sud de la península Aràbiga. En el cas de la secció Aphyllis, aquesta disjunció s’explica per un fenòmen de vicariança produït per la fragmentació d’una flora continua al nord d’Àfrica causada per l’aridificació del medi durant el Miocè-Pliocè. En un segon article, s’ha realitzat un estudi filogeogràfic i taxonòmic de les 11 espècies macaronèsiques de la secció Aphyllis utilitzant els marcadors AFLP. Excloent E. tuckeyana, obtenim una estructura genètica clara en dos grups que corresponen a dos complexes prèviament definits per caràcters morfològics i preferències ecològiques: els complexes d’E. atropurpurea i E. lamarckii. Euphorbia aphylla es resol com a basal dels dos complexes, suggerint una direcció de la dispersió per la Macaronesia de sud a nord, des de les Illes Canàries. Diversos fenòmens de colonització posterior cap al continent expliquen la presència d’E. regis-jubae a la costa atlàntica del Marroc i d’ E. pedroi a la costa atlàntica de Portugal. Totes les anàlisis realitzades revelen que E. pedroi forma part del patrimoni genètic d’E. regis-jubae. Tot i així, recomanem mantenir l’entitat taxonòmica d’E. pedroi per la seva diferenciació morfològica i el seu aïllament geogràfic respecte les poblacions d’E. regis-jubae. En el cas de la tribu Cardueae, diferents filogènies moleculars prèviament publicades no arribaven a resoldre les relacions filogenètiques entre les seves subtribus. El tercer article de la tesis té com a objectius construir una nueva filogènia molecular incloent més marcadors moleculars i un mostreig més exhaustiu per tal de resoldre les relacions filogenètiques entre les subtribus. La subtribu Cardopatiinae es resol com a grup germana a la resta, amb la subtribu Carlininae divergint en segon lloc, seguida per la subtribu Echinopsinae. La darrera clada està formada pel complex Carduinae-Centaureinae. S’ha realitzat també una datació molecular i una reconstrucció biogeogràfica de la tribu, per tal d’estimar l’edat de divergència dels principals fenòmens d’especiació i per tal d’inferir les àrees ancestrals de distribució de la tribu, que presenta una distribució subcosmopolita amb diferents exemples interessants de disjuncions entre àrees llunyanes i per tal de conèixer les principals vies de migració d’aquest grup. Aquest treball inclou nombroses novetats metodològiques com són l’ús de fòssils recentment descoberts, l’ús del concepte del rellotge molecular relaxat i de mètodes bayesians de reconstrucció biogeogràfica. Dins la tribu Cardueae, s’ha explorat de manera particular el gènere Plectocephalus, amb una espectacular disjunció entre l’Àfrica i Amèrica del sud. En el quart article de la tesis, s’ha realitzat la filogènia molecular del grup per tal de verificar la monofilia de Plectocephalus i les seves afinitats amb el gènere Centaurodendron i diverses espècies de Centaurea d’Amèrica del sud, resoldre les relacions filogenètiques del grup amb els grups basals de la subtribu a la qual pertanyen (Centaureinae) i es proposa com a origen de la seva distribució disjunta una migració es del Caucas i Anatòlia cap al continent americà pel pont terrestre de Bering durant el Miocè-Pliocè.
[eng] The main items of this thesis are molecular systematics, biogeography and molecular phylogeography. Two main plant groups were chosen due to the several unresolved issues inolving their systematics and evolution: tribe Cardueae (Compositae) and Euphorbia genus (Euphorbiaceae). Regarding Euphorbia, we have focused on subgenus Esula and more particularly in the group Pachycladae. Phylogenetic relationships within species of this group and allies have been investigated using Maximum Parsimony and Bayesian Inference analyses of DNA sequences from nuclear and chloroplast genomes in a first paper. The group has been recircumscribed as section Aphyllis, including the East/South African and Arabian elements of section Tirucalli comprised in the E. mauritanica complex and the Macaronesian Pachycladae core clade and excluding the Mediterranean E. dendroides and the two Macaronesian species E. mellifera and E. stygiana. With this circumscripcion, section Aphyllis is another exemple of the phytogeographic pattern known as the Rand Flora, with a disjoint distribution between Macaronesia, East and West Africa, South Africa and the Arabian Peninsula. In the case of section Aphyllis, this distribution is explained by a vicariance event, resulting from fragmentation of a wider distribution area in North Africa caused by the aridification of the climate during the late Miocene-Pliocene. Subsection Macaronesicae, comprised in section Aphyllis, includes 11 species distributed in four of the five Macaronesian archipelagos and in two Macaronesian enclaves in mainland, in Portugal and Morocco. This clade was analyzed by AFLP fingerptinting techinque in order to study its phylogeography and taxonomy in a second paper. Excluding E. tuckeyana, we obtained a clear genetic structure in two groups which correspond to two complexes previously defined by morphological characters and ecological preferences: the E. atropurpurea and E. lamarckii complexes. Euphorbia aphylla is basal to the two complexes, suggesting a northwards direction of dispersal of the group in the Macaronesia from the Canary Islands. A back colonisation to the continent can explain the presence of E. regis-jubae in the Atlantic coast of Morocco and the presence of E. pedroi en Portugal. All the analyses performed reveal that E. pedroi makes part of the genetic pool of E. regis-jubae. However, we recommend maintaining its taxonomic status since E. pedroi is morphologically differentiated from E. regis-jubae and this differentiation could be further promoted by its geographical isolation. Regarding tribe Cardueae, several published phylogenies lacked a complete sampling and did not resolve the phylogenetic relationships of basal clades. The third paper of this thesis includes a new molecular phylogeny of the tribe with improved sampling and more molecular markers revealing main phylogenetic relationships between Cardueae subtribes and several systematical issues. Moreover, a molecular dating and a biogeographic recontruction to estimate divergence times for the main diversification events and to infer the ancestral areas and main migration events within Cardueae were performed to explain how it attained such a widespread and disjoint distribution. Within tribe Cardueae, we investigated in a fourth paper the interesting genus Plectocehaplus, with a striking disjoint distribution in Africa and South America, to test its monophyly and to determine the systematic position of several South American Centaurea species related to it, the phylogenetic relationships of Centaurodendron and Plectocephalus and their affinities with the basal genera of the Centaureinae.
URI: http://hdl.handle.net/2445/45470
Aparece en las colecciones:Tesis Doctorals - Facultat - Biologia

Archivos de este documento:
Archivo Descripción DimensionesFormato 
LBG_TESI.pdf12.83 MBAdobe PDFMostrar/Abrir


Este documento tiene todos los derechos reservados