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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.41.2019.tde-02082019-132536
Document
Author
Full name
Lucas Ferreira do Nascimento
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Pires, Mathias Mistretta (President)
Alencar, Laura Rodrigues Vieira de
Morellato, Leonor Patrícia Cerdeira
Sousa, Thaise Emilio Lopes de
Title in Portuguese
Evolução correlacionada de caracteres de frutos e defesas em palmeiras neotropicais
Keywords in Portuguese
Espinhos
Frugivoria
Herbivoria
Palmeiras
Síndromes de dispersão de sementes
Abstract in Portuguese
Entender como as interações ecológicas moldaram a dinâmica evolutiva dos caracteres das espécies continua sendo um desafio em ecologia evolutiva. Combinando modelos de evolução de caracteres e filogenias, nós analisamos a evolução de caracteres associadas à dispersão de sementes (tamanho e cor do fruto) e herbivoria (espinhos) em palmeiras neotropicais para inferir o papel das interações positivas e negativas entre plantas e animais na condução dos padrões evolutivos. Nós encontramos que o tamanho e a coloração dos frutos é evolutivamente correlacionada ao longo da história evolutiva das palmeiras neotropicais, suportando a interpretação adaptativa das síndromes de dispersão e destacando o papel de frugívoros em moldar caracteres de plantas. Além disso, nós encontramos uma associação positiva nas linhagens de palmeiras entre o tamanho de fruto e a presença de espinhos nas folhas e caule. Nós hipotetizamos que interações entre palmeiras e grandes mamíferos extintos podem explicar a relação entre tamanho de frutos e espinhos nas linhagens de palmeiras. Frugívoros de grande porte, como a megafauna extinta, além de consumir os frutos e dispersar sementes grandes, também podem consumir e/ou danificar outras partes da planta, favorecendo simultaneamente a evolução de grandes frutos e estruturas de defesa. Nossos resultados mostram como os padrões de caracteres atuais de um determinado clado podem ser entendidos como o resultado da interação entre interações antagonistas e mutualistas que aconteceram ao longo da história evolutiva do clado
Title in English
Associated evolution of fruit and defensive traits in Neotropical palms
Keywords in English
Frugivory
Herbivory
Palms
Seed-dispersal syndromes
Spines
Abstract in English
Understanding how ecological interactions have shaped the evolutionary dynamics of species traits remains a challenge in evolutionary ecology. Combining trait evolution models and phylogenies, we analyzed the evolution of traits associated with seed dispersal (fruit size and color) and herbivory (spines) in Neotropical palms to infer the role of opposing animal-plant interactions in driving evolutionary patterns. We found that the evolution of fruit color and fruit size were associated in Neotropical palms, supporting the adaptive interpretation of seed-dispersal syndromes and highlighting the role of frugivores in shaping plant evolution. Furthermore, we reveal a positive association between fruit size and the presence of spines on palm leaves and stems. We hypothesize that interactions between palms and extinct large-bodied frugivores may explain the relationship between fruit size and spines. Large-bodied frugivores, such as extinct megafauna, besides consuming the fruits and dispersing large seeds, may also have consumed the leaves or damaged the plants, thus simultaneously favoring the evolution of large fruits and defensive structures. Our findings show how current trait patterns can be understood as the result of the interplay between antagonistic and mutualistic interactions that have happened throughout the evolutionary history of a clade
 
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Publishing Date
2019-08-13
 
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