Phylogenetic relationships of plant species from the flowering desert of the Atacama Region

Resumen / abstract: 

Every 3 to 7 year angiosperms species of the flowering desert appear in the Atacama Region of Chile, as a result of the climatic phenomenon "El Niño". Our objective was to evaluate the universality of matK and rbcL barcode markers of these species, and validate their taxon through phylogenetic relationships. Argemone hunnemannii, Oenothera coquimbensis, Malesherbia humilis, Leucocoryne appendiculata, Loasa elongata, Nicotiana solanifolia, Stachys grandidentata, Aristolochia chilensis, Alstroemeria kingii and Adesmia eremophila, almost all classified as endemic to Chile, were collected in Pan de Azúcar and Llanos de Challe National Park (Atacama Region, Chile) at the end of October 2017. The phylogeny of these ten angiosperm species from the flowering desert was analyzed using rbcL and matK markers with the maximum likelihood and Bayesian inference methods. The results showed that 70% of the species can be distinguished with the matK or rbcL locus, however, 100% were distinguished using both loci. The phylogenetic results showed that the species formed clades with high reliability and high support with both the matK and rbcL genes, when comparing our results with sequences obtained from GenBank. The matK and rbcL genes are efficient markers for analyzing phylogenetic relationships and validating the taxonomy of flowering species.

Relaciones filogenéticas de especies de plantas que crecen en el desierto florido de la Región de Atacama

Resumen / abstract: Las especies de angiospermas del Desierto Florido de la Región de Atacama de Chile aparecen cada 3 a 7 años, influenciado por el fenómeno climático “El Niño”. Nuestro objetivo fue evaluar la universalidad de los marcadores de código de barra matK y rbcL de estas especies, y validar su taxón por medio de relaciones filogenéticas. Las especies Argemone hunnemannii, Oenothera coquimbensis, Malesherbia humilis, Leucocoryne appendiculata, Loasa elongata, Nicotiana solanifolia, Stachys grandidentata, Aristolochia chilensis, Alstroemeria kingii y Adesmia eremophila son clasificadas la mayoría endémicas de Chile. Estas especies fueron colectadas en el Parque Nacional Pan de Azúcar y Llanos de Challe, Región de Atacama, Chile. La colecta se realizó a fines de octubre de 2017. Con los marcadores rbcL y matK se analizó la filogenia con los métodos máxima verosimilitud e inferencia bayesiana en diez especies de angiosperma del Desierto Florido. Los resultados mostraron que el 70% de las especies pueden ser distinguidas con un locus matK o rbcL, sin embargo, el 100% se distinguió usando ambos locus. Los resultados filogenéticos mostraron que las especies formaron clados con alta fiabilidad y alto soporte tanto con los genes matK y rbcL, al comparar con accesos de secuencias obtenidas de GenBank. Lo genes matK y rbcL son marcadores eficientes para analizar relaciones filogenéticas y validar el taxón de las especies de flor.

Palabras clave: Desierto de Atacama, matK, rbcL, Código de barras de ADN, Desierto florido