Plastid phylogenomics of the Gynoxoid group (Senecioneae, Asteraceae) highlights the importance of motif-based sequence alignment amid low genetic distances

Abstract

PREMISEThe genus Gynoxys and relatives form a species-rich lineage of Andean shrubs and trees with low genetic distances within the sunflower subtribe Tussilaginineae. Previous molecular phylogenetic investigations of the Tussilaginineae have included few, if any, representatives of this Gynoxoid group or reconstructed ambiguous patterns of relationships for it.METHODSWe sequenced complete plastid genomes of 21 species of the Gynoxoid group and related Tussilaginineae and conducted detailed comparisons of the phylogenetic relationships supported by the gene, intron, and intergenic spacer partitions of these genomes. We also evaluated the impact of manual, motif-based adjustments of automatic DNA sequence alignments on phylogenetic tree inference.RESULTSOur results indicate that the inclusion of all plastid genome partitions is needed to infer fully resolved phylogenetic trees of the Gynoxoid group. Whole plastome-based tree inference suggests that the genera Gynoxys and Nordenstamia are polyphyletic and form the core clade of the Gynoxoid group. This clade is sister to a clade of Aequatorium and Paragynoxys and also includes some but not all representatives of Paracalia.CONCLUSIONSThe concatenation and combined analysis of all plastid genome partitions and the construction of manually curated, motif-based DNA sequence alignments are found to be instrumental in the recovery of strongly supported relationships of the Gynoxoid group. We demonstrate that the correct assessment of homology in genome-level plastid sequence datasets is crucial for subsequent phylogeny reconstruction and that the manual post-processing of multiple sequence alignments improves the reliability of such reconstructions amid low genetic distances between taxa.

GÉNERO Gynoxys CASS (ASTERACEAE) EN EL DEPARTAMENTO DE AMAZONAS, PERÚ: DISTRIBUCIÓN Y NUEVOS REGISTROS

“…(Pelser et al, 2007). Sin embargo, Escobari et al (2023) incluyen al geńero Nordenstamia dentro de Gynoxys.…”

“…Gynoxys comprende 130 especies (Escobari et al, 2023), las cuales se encuentran comúnmente en los bosques nublados de gran altitud y en los ecosistemas de las regiones montañosas de los Andes sudamericanos (Chiquıń Baños & Velecela Caiza, 2015). Distribuida desde Bolivia hasta Venezuela, a altitudes que varıán entre 1600 y 4700 metros sobre el nivel del mar.…”

“…Distribuida desde Bolivia hasta Venezuela, a altitudes que varıán entre 1600 y 4700 metros sobre el nivel del mar. En el Perú, se han identificado 62 especies (Herrera, 1980;Brako & Zarucchi, 1993;Beltrán, 2016;Escobari et al, 2023). En cambio, en Amazonas se han registrado solamente 14 especies (Herrera, 1980;Brako & Zarucchi, 1993;Beltrán et al, 2006;Leiva et al 2019;Montesinos-Tubee, 2020;Escobari et al, 2023).…”

“…G. azuayensis considerada como endeḿica de Ecuador (Barriga et al, 2017) Se obtuvo también registros de G. cajamarcense, y G. stellatopilosa en Amazonas. Estas especies formaban parte del género Nordenstamia (Robinson & Cuatrecasas, 1992;Nordenstam et al, 2007), geńero que pasó a ser sinonimia de Gynoxys, ya que de acuerdo a evidencias moleculares muestra que sus especies anidan en varias partes del subclado Gynoxys y la variación morfológica de Nordenstamia cae dentro de la de Gynoxys (Escobari et al, 2023). Tambień, se registra la presencia de G. capituliparva, G. congestiflora, G. ferreyrae, G. fuliginosa y G. yananoensis especies que son endémicas del Perú (Tabla 1), sin embargo, no se encontraban reportados en Amazonas.…”