Avaliação de genes nucleares para filogenia e plastoma de lentibulariaceae

Abstract

As relações filogenéticas dos gêneros Pinguicula L., Genlisea A.St.-Hil. e Utricularia L. dentro da família Lentibulariaceae foram bem estudadas. Pesquisas indicam um grupo monofilético, no qual Pinguicula é irmão do clado Genlisea-Utricularia. Porém, algumas lacunas entre os gêneros ainda existem. Essas incluem as delimitações e relações entre seções ou subgêneros e circunscrição infra-genérica, principalmente as espécies descobertas recentes. Além disso, as espécies desta família, apresentam uma grande variedade de habitats, formas de vida, mecanismos e especializações de captura das presas e características fenotípicas, o que aumenta a dificuldade de identificação, sobretudo no uso exclusivo de características morfológicas. As abordagens filogenéticas embasadas em caracteres moleculares com os genes nucleares e plastoma podem contribuir nas discrepâncias taxonômicas da família. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivos principais (i) testar os genes álcool desidrogenase e nitroreductase para filogenia de Genlisea e Utricularia (Lentibulariaceae) e (ii) montar e caracterizar o plastoma de Pinguicula moranensis. Tanto os genes nucleares como o genoma de cloroplasto de Pinguicula moranensis foram caracterizados nesse estudo. Nossos resultados abrem pistas que contribuem para discussões evolutivas dos genes álcool desidrogenase e nitroreductase nas espécies de Lentibulariaceae. Além disso, o nosso estudo apresenta pela primeira vez o plastoma montado de Pinguicula moranensis e fornece novos insights para a compreensão sobre a evolução, filogenia e genômica de Lentibulariaceae.

The phylogenetic relationships of the genera Pinguicula L., Genlisea A.St.-Hil., and Utricularia L. within the Lentibulariaceae family have been well studied. Research indicates a monophyletic group, in which Pinguicula is sister to the Genlisea-Utricularia clade. However, some gaps between the genera still exist. These include the delimitations and relationships between sections or subgenera and infra-generic circumscriptions, especially for recently discovered species. Additionally, species in this family exhibit a wide variety of habitats, life forms, prey capture mechanisms, and phenotypic characteristics, which increases the difficulty of identification, especially when relying solely on morphological characteristics. Phylogenetic approaches based on molecular characters with nuclear and plastome genes can contribute to taxonomic discrepancies within the family. Therefore, the present study aimed to (i) test the alcohol dehydrogenase and nitroreductase genes for the phylogeny of Genlisea and Utricularia (Lentibulariaceae) and (ii) assemble and characterize the plastome of Pinguicula moranensis. Both the nuclear genes and the chloroplast genome of Pinguicula moranensis were characterized in this study. Our results provide clues that contribute to evolutionary discussions of the alcohol dehydrogenase and nitroreductase genes in Lentibulariaceae species. Additionally, our study presents for the first time the assembled plastome of Pinguicula moranensis and provides new insights into understanding the evolution, phylogeny, and genomics of Lentibulariaceae.