Relaciones filogenéticas de la subtribu Physalinae (Solanaceae) con énfasis en las especies americanas

Abstract

Resumen El presente trabajo aborda la diversidad, distribución, historia taxonómica y relaciones filogenéticas de la subtribu Physalinae. Este grupo incluye 13 géneros y alrededor de 120 especies. Se distribuye principalmente en América, con presencia de dos géneros y seis especies en Asia. Noventa y ocho especies crecen en México y 49 están restringidas a su territorio. El objetivo general fue: Determinar las relaciones filogenéticas de la subtribu Physalinae (Solanaceae) con énfasis en las especies americanas. Mientras que los objetivos particulares fueron: i) Inferir la historia evolutiva de la subtribu Physalinae estimando las relaciones filogenéticas, los tiempos de divergencia e historia biogeográfica, ii) Evaluar los patrones de distribución geográfica de las especies la subtribu Physalinae, iii) Determinar los límites naturales de las especies de Physalis contenidas en el subgénero Rydbergis y iv) Obtener secuencias de las regiones nucleares GBSSI e ITS y de cloroplasto matK, rbcL, ndhF, rpl32-trnL y ycf1 para establecer las relaciones filogenéticas de Physalinae y como herramienta para utilizarse como código de barras. Para inferir la historia evolutiva de Physalinae se extrajo ADN de 486 muestras de tejido foliar tomado de ejemplares de herbario, principalmente. Se generaron 280 secuencias de ADN de cinco regiones de cloroplasto y una de núcleo. El análisis filogenético y la datación de Physalinae sugieren que la subtribu diversificó al final del Mioceno (~9.22 ma) y la tendencia indica que la mayor diversificación ocurrió en los últimos 5 ma. El escenario más probable donde ocurrió la diversificación de Physalinae es la región Neotropical. Es probable que este grupo se haya originado en Sudamérica y que al migrar hacia Centroamérica haya diversificado rápidamente. Los centros de riqueza de especies y áreas de endemismo se obtuvieron a partir de una base de datos con 8546 registros de ejemplares de siete herbarios mexicanos, siete herbarios virtuales y 19 tratamientos taxonómicos. En concordancia con los resultados anteriores se encontró que el centro de diversidad genérica de Physalinae se encuentra en la región Neotropical, particularmente en el bosque húmedo de Petén-Veracruz. Mientras que, el centro de diversidad a nivel de especie y las áreas de endemismo ocurren en la Zona de Transición Mexicana. 1 El análisis de secuencias de ADN de tres regiones, dos de cloroplasto y una de núcleo, con el modelo coalescente mostró que la delimitación de las especies de Physalis subgénero Rydbergis es incierta. Esta incertidumbre puede ser ocasionada por el sorteo incompleto de linajes, es decir, es altamente probable que los linajes muestreados en este trabajo estén en el proceso de adquirir la monofilia. El código de barras de ADN establecido para plantas no es útil para discriminar a las especies de Physalinae. A pesar de la diferenciación morfológica entre los géneros y especies de Physalinae es probable que la diferenciación genética sea incompleta. Para que el código de barras sea funcional se requiere tiempo suficiente desde la especiación para que la mutación que derivó en un conjunto de caracteres genéticos agrupen a individuos conespecificos. El presente trabajo permite plantear hipótesis para futuros trabajos en Physalinae y en otros grupos de plantas de divergencia reciente, con patrones de distribución geográfica similares.