Conservação filogenética de nicho climático para espécies de gênero Passiflora L. (Passifloraceae) com ocorrência no Brasil

Abstract

Resumo: A distribuição geográfica das espécies é uma questão central na Ecologia porque reflete o efeito de processos históricos e ecológicos. Um desses processos é a conservação filogenética de nicho, onde espécies proximamente relacionadas tendem a reter os aspectos de seu nicho ancestral ao longo do tempo. No presente estudo foi investigado, através de uma abordagem macroecológica, o padrão de ocupação do nicho climático para as espécies do gênero Passiflora com ocorrência no Brasil. A distribuição geográfica de 58 espécies, abrangendo os quatro subgêneros de Passiflora, foi utilizada para inferir o nicho climático a partir das variáveis climáticas do WorldClim. As condições climáticas foram investigadas usando uma análise de componentes principais, indicando que a temperatura média anual e a sazonalidade da temperatura (principalmente nos meses mais frios) são as variáveis climáticas de maior influência na distribuição geográfica das espécies de Passiflora e corresponde ao primeiro componente principal. As variáveis associadas com os níveis de precipitação foram correspondentes com o componente principal dois e três. Quando o sinal filogenético foi testado, somente o primeiro componente principal apresentou sinal e o modelo evolutivo com melhor ajuste foi o de Ornestein-Unlembeck. Mesmo as espécies de Passiflora ocupando, essencialmente, o mesmo nicho climático, existe uma clara distinção entre espécies que habitam ambientes mais homogêneos adaptadas a regiões com temperaturas mais altas e maior índice de pluviosidade de outras onde o ambiente é mais variado e a precipitação está mais concentrada nos meses mais quentes. Sob o contexto da Biologia da Conservação e frente às mudanças climáticas atuais, as espécies de Passiflora que habitam os ambientes mais homogêneos e com distribuição mais restrita estarão mais suscetíveis às mudanças climáticas, podendo até mesmo serem extintas, enquanto aquelas que habitam ambientes mais heterogêneos e com distribuição mais ampla tenderão a preservar a história evolutiva do grupo. Palavras-chave: Sinal filogenético, modelo evolutivo, região fitogeográfica.

Abstract: The geographical distribution of the species is a central issue in Ecology because it reflects the effect of historical and ecological processes. One such process is the phylogenetic niche conservatism where closely related species tend to retain aspects of their ancestor niche over the time. In the present study we investigated, through a macroecological approach, the pattern of occupation of the climatic niche for the genus Passiflora that occurring in Brazil. The geographical distribution of 58 species, covering the four subgenera of Passiflora, was used to infer the climatic niche with variables from the Worldclim. The climatic conditions were investigated using a principal components analysis, which indicates that the average annual temperature and seasonal temperature (especially in the colder months ) are the climate variables that have most influence in the geographical distribution of Passiflora's species and corresponds to the first principal component. Variables associated with precipitation levels were corresponding with the principal components two and three. When the phylogenetic signal was tested, only the first principal component showed signal and the evolutionary best fit model was Ornestein-Unlembeck. Even Passiflora species occupying essentially the same climatic niche, there is a clear distinction between species that inhabit more homogeneous environments adapted to regions with higher temperature and higher rainfall index with others that occupy the environment with more variable temperatures and where the rainfall is more concentrated in the warmer months. Under the context of Conservation Biology and given the current climate change, Passiflora's species that inhabit the more homogeneous and more restricted distribution environments are more susceptible to climate change, and may even be extinct, while those inhabiting more heterogeneous environments and with wider distribution will tend to preserve the evolutionary history of the group. Keywords: Phylogenetic signal, evolutionary model, phytogeographic region.