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Title: Filogeografia, biosistematica e genetica del paesaggio di alcune specie italiane del genere Quercus
Authors: Vitelli, Martina
Keywords: DNA cloroplastico;Querce;Bacino del Mediterraneo;Filogeografia;Chloroplast DNA;Quercus;Mediterranean Basin;Landscape genetics;Phylogeographical inference;AGR/05
Issue Date: 13-Jul-2017
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi dei dottorato di ricerca. 29. ciclo
Abstract: 
Svelare i processi evolutivi del passato che hanno modellato l’attuale distribuzione delle risorse genetiche forestali, è importante per consentire una corretta futura gestione delle zone chiave per la presenza di una elevata biodiversità. Le querce sono componenti emblematici dei paesaggi europei e mediterranei e la piena estensione della loro biodiversità in contesti geografici specifici è ancora poco studiata.
Con l’obiettivo di svelare i loro modelli di differenziazione e fare luce sulle cause e le circostanze che sono state alla base della formazione e della distribuzione delle diverse discendenze biologiche, in questo lavoro sono state esaminate le strutture genetiche delle principali specie sclerofille del genere Quercus, applicando diverse metodologie di studio. È stata esplorata la variazione del DNA plastidiale di tre marcatori molecolari su un totale di 124 individui appartenenti alle quattro specie di querce che attualmente formano il gruppo Ilex (Quercus ilex, Quercus coccifera, Quercus aucheri e Quercus alnifolia) nell’interno del bacino del Mediterraneo; sui dati ottenuti sono state poi eseguite analisi spaziali con approcci statistici, filogenetici e di genetica del paesaggio (Landscape Genetics).
È risultato evidente un forte ordinamento geografico del tutto slegato dai reali confini delle specie prese in esame.
La coincidenza spaziale tra diverse discendenze filogenetiche ha messo in risalto l’esistenza di quattro regioni geografiche distinte (Medio Oriente, la regione dell’Egeo, il Mediterraneo centrale ed occidentale) caratterizzate da diversi gradi di isolamento. Al loro interno sono state identificate distintamente delle strutture sub-regionali. Tali pattern di divergenza inter-ed intra-specifici sembrano riflettere la complessità dei processi di orogenesi avvenuti nella regione del Mediterraneo a partire dal Miocene e le oscillazioni climatiche del Pleistocene, mentre la diffusione di alcuni componenti genetiche sembra rappresentare la distribuzione antica di membri del Gruppo Ilex ancestrale.
Pertanto la differenziazione regionale in questo gruppo di querce risulta essere stato determinato da una complessa serie di fattori tra cui la frammentazione di un antico areale originale, una incompleta ripartizione della variazione genetica nelle diverse discendenze, ripetute fasi di ibridazione e introgressione asimmetrica e di isolamento.

Sclerophyllous qaks of Quercus Group Ilex are emblematic components of the Mediterranean landscapes and the full extent of their diversity in a geographic context is still poorly assessed. In order to detail differentiation patterns within Group Ilex and to illuminate causes and circumstances that underlie the distribution of its lineages, we examined plastome differentiation in the four species currently representing this oak group across the Mediterranean Basin (Quercus ilex, Quercus coccifera, Quercus aucheri, Quercus alnifolia).
Plastid DNA variation was explored with three markers on 124 individuals and spatial analyses were performed with phylogenetic and landscape genetics approaches. A strong geographic sorting, entirely decoupled from species boundaries, was found. Spatial coincidences with phylogenetic splits highlights the presence of four geographic regions (the Middle East, the Aegean region, the central and the western Mediterranean) characterized by different degrees of isolation. Distinct sub-regional structures were identified.
Inter- and intra-lineage divergence patterns appear to reflect the complex orogeny of the Mediterranean region and Pleistocene climatic oscillations, while a few widespread haplotypes might represent the remnants of the ancestral Group Ilex range. Regional differentiation in this group is recognized to be triggered by a number of factors, including disruption of the original range, incomplete lineage sorting, repeated phases of asymmetrical introgression and isolation. The key role played by some Mediterranean regions on the range establishment and dynamics of this oak group is discussed.
Description: 
Dottorato di ricerca in Ecosistemi e sistemi produttivi
URI: http://hdl.handle.net/2067/3126
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