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As balas modernas, plantas com flores delicadas que crescem principalmente na Flórida, provavelmente resultam de hibridizações antigas, de acordo com um estudo recente que publiquei com colegas.
As balas são um clado – um grupo de organismos que compartilham um ancestral comum. Eles crescem exclusivamente na planície costeira da América do Norte. Muitas espécies deste clado estão ameaçadas de extinção e confinadas a habitats únicos, como montes de areia e matagais.
Outros exemplos bem conhecidos de clados incluem primatas, orquídeas, margaridas e insetos.
A hibridização ocorre quando duas espécies cruzam e produzem novos descendentes com genes e características de ambas as espécies. Nosso estudo sugere que as balas hibridaram durante um período geológico conhecido como Pleistoceno, que durou cerca de 11.700 a 2,58 milhões de anos atrás. O Pleistoceno foi caracterizado por mudanças dramáticas no clima, incluindo uma série de eras glaciais.
Uma descoberta significativa do nosso trabalho é que um grupo de balas chamadas calamints, que os taxonomistas classificaram como parte do gênero Clinopódio já em 1899 são, na verdade, geneticamente distintos de outras plantas deste gênero.
Estes tipos de classificações erradas criam confusão em torno das identidades das espécies, atrasando as ações de conservação e deixando muitas plantas raras sem proteção legal.
Nosso trabalho sugere que os calamints podem consistir em várias espécies distintas que precisam de novos nomes científicos. Isso inclui plantas comumente conhecidas como calamint escarlate, calamint da Geórgia e calamint de Ashe. Todos estes atualmente não possuem status de ameaçados.
Kristen Grace/Museu da FlóridaCC POR
Além disso, descobrimos que as balas anuais do gênero Decerandra – encontrados no extremo norte da Carolina do Sul – originaram-se de eventos de hibridização consecutivos com seus parentes perenes. As plantas anuais duram apenas uma estação de crescimento, enquanto as perenes podem persistir por vários anos. Este cruzamento antigo sugere que a hibridização é um mecanismo comum de diversificação nestas plantas raras.
Descobrimos também que o bálsamo de Titusville, atualmente classificado como um híbrido recente, na verdade vem evoluindo há centenas de milhares de anos.
A reclassificação de uma planta exige tempo e esforço. Envolve análise genética e morfológica detalhada para confirmar a distinção da planta, seguida de uma descrição científica formal e publicação. No entanto, seguir estes passos permitiria que estas plantas fossem reconhecidas ao abrigo das leis de conservação.
Por que isso importa
Nossos resultados podem afetar o futuro dessas plantas raras.
A extinção potencial de uma das antigas espécies de plantas da Flórida é mais do que apenas a perda de uma espécie individual; é a perda de milhões de anos de evolução. Estas plantas prosperaram nos ecossistemas da Florida através de adaptações graduais ao longo de milénios, e o seu desaparecimento deixaria lacunas duradouras na história evolutiva da região.
O colapso destas espécies de plantas também ameaça o ecossistema mais amplo, incluindo a vida selvagem, como os gaios, e os insectos, como as moscas-abelha, que dependem deles para alimentação e abrigo.
E as nossas descobertas têm implicações mais amplas sobre a forma como as espécies são classificadas e protegidas pelas leis de conservação. Das 24 espécies de balas conhecidas hoje, mais da metade estão listadas como ameaçadas ou em perigo de extinção em nível estadual ou federal.
No entanto, as plantas que hibridizaram recentemente não são consideradas espécies verdadeiras segundo a Lei das Espécies Ameaçadas. Isto significa que os híbridos muitas vezes carecem de protecção legal, mesmo que ocorram em habitats que estão a desaparecer rapidamente devido ao desenvolvimento humano. As plantas resultantes de hibridizações antigas são consideradas espécies verdadeiras e podem ser protegidas.
Como fizemos nosso trabalho
Em nosso estudo, publicado na Molecular Phylogenetics and Evolution, utilizamos o sequenciamento genético para analisar 238 genes diferentes para mapear as complexas relações entre essas espécies. Em seguida, comparamos padrões de DNA com traços de relações evolutivas usando um conjunto de dados de todas as sequências de DNA disponíveis.
Isso nos permitiu identificar linhagens distintas, mostrando que certos grupos, como os perenes Decerandraeram provavelmente espécies individuais. É mais difícil definir essas relações observando genes individuais.
Segundo NarangoCC POR-ND
Escolhemos este grupo porque queríamos compreender melhor as relações entre espécies num clado composto quase inteiramente por plantas ameaçadas e em perigo, encontradas inteiramente num ponto quente de biodiversidade.
O que ainda não se sabe
Embora nosso estudo tenha esclarecido muitas relações dentro do clado da hortelã, várias questões permanecem.
As plantas normalmente têm dezenas de milhares de genes. Cada gene conta uma história evolutiva diferente. Alguns genes podem mostrar duas espécies como irmãs entre si, enquanto outro gene com um caminho evolutivo diferente pode mostrar um conjunto diferente de relações.
Esta riqueza de dados discordantes significa que algumas conexões evolutivas permanecem obscuras, especialmente dentro de áreas perenes. Decerandra.
Além disso, a extensão total dos eventos de hibridação – particularmente entre espécies perenes – necessita de mais investigação.
Outra área que requer mais investigação é a possibilidade de diversidade oculta dentro dos calamints – o que significa que pode haver espécies que parecem semelhantes entre si, mas que na verdade são distintas. O estudo destas espécies “ocultas” poderá revelar novos conhecimentos sobre a diversidade do grupo.
Embora as perspectivas actuais para as casas da moeda sejam sombrias, os investigadores ainda não têm a certeza se pequenas bolsas poderiam sobreviver em microhabitats ou ser resgatadas através de esforços de conservação direccionados.
O Research Brief é uma breve visão de trabalhos acadêmicos interessantes.
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