Historia biogeográfica de la familia Griseliniaceae (Apiales), un linaje con distribuciones disyuntas intra e intercontinentales

Abstract

Griselinia (Griseliniaceae; 7 especies) presenta distribuciones disyuntas intercontinentales e intracontinentales entre especies que divergieron en el Neogeno en Nueva Zelanda, los Andes Australes y Brasil. La disyunción intercontinental entre los Andes australes y Nueva Zelanda se estimó que ocurrió por una dispersión trans-Pacífico. Sin embargo, los mecanismos biogeográficos y los factores históricos que pudieron dar origen a la diversificación del género en Sudamérica y a las actuales disyunciones dentro del continente aún se desconocen. En este trabajo, se estimaron las relaciones filogenéticas dentro del género a partir de secuencias nucleotídicas de las regiones rpl16 y trnDGUC-trnTGGU de ADN de cloroplasto, y se reconstruyó su historia biogeográfica mediante la datación de las filogenias moleculares, con el objetivo de comprender la diversificación del género e identificar posibles causantes de la distribución disyunta actual. Los análisis filogenéticos se realizaron incorporando las inserciones y deleciones mediante los métodos de máxima verosimilitud e inferencia bayesiana. Los tiempos de divergencia fueron estimados utilizando un modelo bayesiano de reloj relajado y estricto, y se infirieron las áreas y biomas ancestrales comparando distintos modelos biogeográficos de dispersión-extinción-cladogénesis. Los resultados confirman la monofilia de Griselinia y estiman su origen en bosques templados del Dominio Subantártico durante el Mioceno medio como resultado de un evento de dispersión a larga distancia desde la Subregión Nueva Zelanda. En Sudamérica, las disyunciones intracontinentales responden principalmente a eventos de dispersión a larga distancia y a procesos de expansión de los rangos de distribución ancestral de las especies. La colonización de nuevas áreas y biomas, y la adaptación a condiciones ambientales variadas evidencia una notable plasticidad ecológica del género. Estos resultados contribuyen significativamente al conocimiento de la historia biogeográfica de Griselinia y aportan información relevante sobre los mecanismos biogeográficos y los factores históricos que explican su distribución disyunta actual.

Griselinia (Griseliniaceae; 7 species) has intercontinental and intracontinental disjunct distributions among species that diverged during the Neogene in New Zealand, the Austral Andes, and Brazil. The intercontinental disjunction between the Austral Andes and New Zealand has been estimated to result from a trans-Pacific dispersal event. However, the biogeographic mechanisms and historical factors that may have driven the diversification of the genus in South America and the current intracontinental disjunctions within the continent remain unknown. In this study, phylogenetic relationships within the genus were estimated using nucleotide sequences from the chloroplast DNA regions rpl16 and trnDGUC-trnTGGU, and its biogeographic history was reconstructed through molecular phylogeny dating, with the aim of understanding the diversification of the genus and identifying possible drivers of its current disjunct distribution. Phylogenetic analyses, including insertions-deletions, were conducted using maximum likelihood and Bayesian inference methods. Divergence times were estimated using Bayesian relaxed and strict clock models, and ancestral areas and biomes were inferred by comparing different dispersal-extinction-cladogenesis biogeographic models. The results confirm the monophyly of Griselinia and estimate its origin in temperate forests of the Subantarctic Domain during the middle Miocene as the result of a long-distance dispersal event from the New Zealand Subregion. In South America, intracontinental disjunctions are mainly explained by long-distance dispersal events and by processes of expansion of the ancestral distribution ranges of the species. The colonization of new areas and biomes, together with adaptation to diverse environmental conditions, demonstrates remarkable ecological plasticity within the genus. These findings significantly contribute to the understanding of the biogeographic history of Griselinia and provide relevant information on the biogeographic mechanisms and historical factors underlying its current disjunct distribution.