Evolução cariotípica em Passiflora L. (Passifloraceae)

Abstract

Passiflora L. (Passifloraceae) possui mais de 575 espécies distribuídas especialmente nos neotrópicos. As passifloras, também conhecidas como maracujás, são cultivadas como plantas frutíferas, ornamentais ou exploradas pelas suas propriedades medicinais. Uma grande variação no tamanho do genoma e números cromossômicos é observada no gênero, relacionada aos seus principais subgêneros. No entanto, o número básico de cromossomos (x) e os eventos responsáveis por essas variações cariotípicas permanecem controversos. O objetivo deste trabalho foi entender os principais mecanismos de evolução cariotípica do gênero Passiflora num contexto filogenético. Após a reconstrução filogenética e de número cromossômico, foi constatado que o gênero surgiu há 42,9 Mya, com diversificação no final do Paleogeno (Eoceno-Oligoceno). O número básico de cromossomos ancestral inferido foi x = 6, com uma alta diversificação de espécies no subgênero Passiflora (Mioceno) correlacionada a uma mudança cromossômica de n = 6 para n = 9 por disploidia ascendente. Esta diversificação do subgênero Passiflora também foi acompanhada por aumento do tamanho do genoma. A poliploidia, por outro lado, foi pouco frequente, observada nos subgêneros Astrophea e Deidamioides, e não levou a aumentos de diversificação. A análise comparativa da fração repetitiva em três espécies que representam o spectrum de variação de conteúdo de DNA do gênero identificou retrotransposons LTR como os mais abundante nos três genomas, mostrando uma variação considerável principalmente nos elementos Ty3/Gypsy/Tekay e Ty1/Copia/Angela. Os DNAs satélite (satDNAs) foram menos representativos, mostrando localização preferencial em regiões pericentroméricas ou proximais e subteloméricas. Enquanto os maiores genomas (do subgênero Passiflora) apresentaram maior acúmulo de Ty3/Gypsy/Tekay e Ty1/Copia/Angela, o menor genoma (do subgênero Decaloba) apresentou maior diversidade e abundância de satDNA. Em conjunto, a disploidia ascendente seguida de aumento no tamanho do genoma por amplificação de retrotransponsons Angela e Tekay podem ter contribuído para características morfológicas e ecológicas que favoreceram uma diversificação mais rápida no subgênero Passiflora.