30/06 – SEMINÁRIO DE QUALIFICAÇÃO – SEBASTIÁN GUZMÁN RODRÍGUEZ
SEMINÁRIO DE QUALIFICAÇÃO (Doutorado)
SEBASTIÁN GUZMÁN RODRÍGUEZ
The Center-Periphery Hypothesis Accounts for Most Genetic Diversity in a Widely Distributed Herbaceous Species
Orientadora: Dra. Loreta Brandão de Freitas
Banca examinadora: Dr. Pedro Henrique Pezzi (Universidade de Arkansas, EUA)) e Dr. Nelson J. Rosa Fagundes (PPGBM/UFRGS)
30 de junho de 2025 (segunda-feira)
10h30min
Sala virtual: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgbm
Observação: Este seminário será apresentado somente na modalidade virtual.
Abstract
In plants, lineage diversification is often driven by climatic oscillations, habitat fragmentation, and adaptive divergence, particularly in heterogeneous landscapes where species exhibit local adaptation. Spatial isolation can limit connectivity, while dispersal capacity plays a crucial role in modeling diversification through distribution. The center-periphery hypothesis helps explain the distribution and diversity of many plant species. In this work, we investigated the genetic diversity and population structure of Petunia axillaris, a widely distributed herbaceous species found throughout the Pampa ecosystem in Uruguay and southern Brazil. We based our analysis on DArT-derived single-nucleotide polymorphisms, aiming to address three central questions: 1) How is genetic diversity distributed throughout the species’ range? 2) How does the previously described diversity in floral morphology relate to genome-wide diversity within the species’ range? 3) What environmental factors contribute to adaptive divergence among populations, exemplifying CPH or local adaptation? Our results revealed that P. axillaris is divided into four main genetic clusters, which partially correspond to morphological diversity and follow a center-periphery distribution. Southern and central distributed populations display higher genetic diversity and preserve gene flow within each cluster, inhabiting stable and uniform areas. In contrast, populations at the northernmost and easternmost borders are differentiated, show lower diversity, and do not have gene flow between them or with other populations across the species’ range. Potentially neutral and mainly outlier loci indicate local adaptation; taken together, our results support the center-periphery hypothesis as the best explanation for P. axillaris diversity.
Resumo
Em plantas, a diversificação de linhagens é frequentemente impulsionada por oscilações climáticas, fragmentação de habitat e divergência adaptativa, particularmente em paisagens heterogêneas onde as espécies exibem adaptação local. O isolamento espacial pode limitar a conectividade, enquanto a capacidade de dispersão desempenha um papel crucial na modelagem da diversificação por meio da distribuição. A hipótese centro-periferia ajuda a explicar a distribuição e a diversidade de muitas espécies de plantas. Neste trabalho, investigamos a diversidade genética e a estrutura populacional de Petunia axillaris, uma espécie herbácea amplamente distribuída por todo o ecossistema Pampa, no Uruguai e no sul do Brasil. Baseamos nossa análise em polimorfismos de nucleotídeo único derivados de DArT-seq, visando responder três questões centrais: 1) Como a diversidade genética está distribuída ao longo da distribuição geográfica da espécie? 2) Como a diversidade previamente descrita na morfologia floral se relaciona com a diversidade genômica dentro da área de distribuição da espécie? 3) Quais fatores ambientais contribuem para a divergência adaptativa entre populações, exemplificando CPH ou adaptação local? Nossos resultados revelaram que P. axillaris está dividida em quatro grupos genéticos principais, que correspondem parcialmente à diversidade morfológica e seguem uma distribuição centro-periferia. Populações distribuídas ao sul e ao centro apresentam maior diversidade genética e preservam o fluxo gênico dentro de cada grupo, habitando áreas estáveis e homogêneas. Em contraste, populações nos extremos norte e leste da distribuição são diferenciadas, apresentam menor diversidade e não tem fluxo gênico entre si ou com outras populações do restante da distribuição da espécie. Loci potencialmente neutros e principalmente os outliers indicaram adaptação local; em conjunto, nossos resultados corroboram a hipótese centro-periferia como a melhor explicação para a diversidade de P. axillaris.
