Biogeografia das gramíneas (Poaceae): uma abordagem filogenética para revelar a história evolutiva no espaço geográfico e no tempo geológico

As gramíneas (Poaceae) são a quinta família mais diversa de angiospermas, incluindo 800 gêneros e mais de 10.000 espécies. Poucos estudos filogenéticos tentaram investigar cenários paleo-biogeográficos e paleo-ecológicos que podem ter levado à distribuição e diversidade atuais das gramíneas em nível de família. Produzimos uma árvore filogenética datada com base em sequências de DNA plastidial combinadas e uma amostra abrangente de Poaceae. Além disso, produzimos uma árvore adicional usando uma supermatriz de dados morfológicos e moleculares que incluía todos os 800 gêneros de gramíneas, para que a biogeografia ancestral e os habitats ecológicos pudessem ser inferidos. Usamos um método baseado em máxima verossimilhança, que permite a estimativa de polimorfismo ancestral tanto em análises biogeográficas quanto ecológicas para grandes conjuntos de dados. A origem das Poaceae foi recuperada como africana e adaptada à sombra. O nó da coroa do clado BEP + PACCMAD foi datado em 57 milhões de anos, no início do Eoceno. As gramíneas se dispersaram por todos os continentes aproximadamente 60 milhões de anos após sua origem gondwaniana no final do Cretáceo. Os táxons PACCMAD se adaptaram a habitats abertos já no final do Eoceno, uma data consistente com dados recentes de fósseis de fitólitos na América do Norte. A fotossíntese C4 se originou primeiro na África, pelo menos para Chloridoideae no Eoceno há cerca de 30 milhões de anos. Os membros do clado BEP se adaptaram a habitats abertos mais tarde do que os membros PACCMAD; isso foi inferido como ocorrendo na Eurásia no Oligoceno.