Molecular phylogeny and species delimitation in the genus Brasiliorchis (MAXILLARIINAE, ORCHIDACEAE)

O gênero Brasiliorchis inclui atualmente 14 espécies de orquídeas restritas ao bioma Mata Atlântica, ocorrendo desde Misiones, Argentina, até o Estado da Bahia, na região nordeste do Brasil.Embora estas espécies tenham sido tradicionalmente reconhecidas pelos seus caracteres vegetativos e principalmente florais, elas são morfologicamente muito similares e apresentam caracteres diagnósticos contínuos,assim, ousoexclusivo da morfologiapode não ser útil para identificação das espéciesneste grupo de orquídeas. Um estudo morfométrico anteriormente realizado com seis espécies deste gênero não conseguiu identificar agrupamentos claros. Amaioria dos caracteres analisados apresentou sobreposição entre diferentes espécies, sendo que apenas a espécie B. gracilisse mostrou distinta das demais. O objetivo desse estudo foi contribuir para aidentificação de linhagens evolutivamente distintas dentro do gênero e avaliar se os padrões filogenéticos de diversificação corroboram com o estudo morfométrico anteriormente realizado.Foram utilizados dados de sequências de plastídios (psbj-petA, atpl-atpH)e nucleares (ITS1-2) considerandoampla variação geográfica e morfológica observada no grupo. Foram amostrados 96 indivíduos,originados de 37 localidades de ocorrência no Brasil, incluindo 11 espéciesdo gênero. Análises de máxima parcimônia e bayesiana foram realizadas considerando os dados separadamente e concatenados.Os resultados suportam B. schunkeana como irmã de todas as outras espécies do gênero. B. barbozaefoi reconhecida como um grupo monofilético distinto, corroborando com os caracteres morfológicos diagnósticos desta espécie, e possivelmente irmão das espécies do complexo B. picta.A espécie B. gracilis não foi reconhecida como um grupo monofilético, não corroborando com o estudo de morfometria, na qual essa espécie se apresentou distinta das outras do complexo. Contudo, nas análises concatenadas alguns indivíduos apresentaram-se como irmãos das espécies do complexo B. picta. As espécies morfologicamente homogêneas pertencentes ao complexo B. picta (B. chrysantha, B. marginata, B. porphyrostele, B. ubatubana, B. phoenicanthera e B. picta) não formaram clados monofiléticos distintos. B. kautskyi e B. consanguinea, as quais são morfologicamente distintas, foram incluídas nos clados constituídos pelas espécies do complexo B. picta.Eventos de introgressão e hibridação podem ser potenciais causas da insuficiente resolução das árvores filogenéticas obtidas nesse estudo. Os padrões observados também sugerem que a separação das linhagens pode ter ocorrido recentemente e/ou rapidamente. Marcadores adicionais e análises de árvores de espécies podem ajudar a esclarecer os padrões de diversificação neste grupo.The genus Brasiliorchis currently includes 14 species of orchids occurring mainly in the Atlantic Forest Biome, from Misiones, Argentina, to the stateof Bahia, in northeastern Brazil. Although these species have been traditionally recognized by vegetative andmainly floral traits, they are morphologically very similar and display continuouscharacters, thus the exclusive use of the morphologycannot be useful for species identificationin this group of orchids. A morphometric study previously conducted with six species of this genus could not identify clear groupings. The majority of analyzed characters showed overlap between different species, with only the species B. gracilisbeing distinct from the others. The goals of this study were to contribute to the identification of evolutionary distinct lineages within the genus and assess if the phylogenetic patterns of diversification agree with a previous morphometric study available. Sequence data from plastid (psbj-petA, atpl-atpH) and nuclear (ITS1-2)regions were used considering wide morphological and geographical sampling variation. We sampled 96 individuals, originated from 37 sites of occurrence in Brazil, including 11 species of the genus. Bayesian and parsimony analyses were performed considering data separately and concatenated. The results support B. schunkeana as sister to all other species of the genus. B. barbozaewasrecognized as a monophyletic group,corroborating with morphological diagnostic characters of this species,and possibly sisters of the complex species B. picta.The species B. gracilis was not recognized as a monophyletic group, not agreeing with the morphometry study, which showed this species as being distinct from the other species in the complex. However, in the concatenated analysis, some individuals presented themselves as sisters of the species complex B. picta. The morphologically homogeneous species belonging to the B. picta complex (B. chrysantha, B. marginata, B. porphyrostele, B. ubatubana, B. phoenicanthera e B. picta) did not form distinct monophyletic clades. B. kautskyi and B. consanguinea, which are morphologically clearly distinct, are embedded in clades consisting of the B. pictaspecies complex.Hybridization and introgression events may be potential causes of insufficient resolution of phylogenetic trees obtained in this study. The observed patterns also suggest that the separation of the lineage may have occurred recently and/or quickly.Additional markers and species tree analyses may help clarify diversification patterns in this group