Filogenômica de um dos grupos de plantas CAM mais intrigantes do mundo, os Opuntioides (Opuntioideae: Cactaceae): Adaptação às florestas tropicais secas ajudou a impulsionar características morfológicas proeminentes no clado

Opuntioideae, composta por cerca de 370 espécies, ocorre em quase todos os biomas nas Américas, desde florestas tropicais sazonalmente secas (SDTF) até pastagens andinas de alta elevação, desertos americanos e zonas temperadas. As inter-relações entre os três principais clados de Opuntioideae (Cylindropuntieae, Opuntieae e Tephrocacteae) não estão bem resolvidas e, portanto, o habitat ancestral, a história biogeográfica e a evolução de caracteres morfológicos, como grandes folhas fotossintéticas e caules achatados, são mal compreendidos. Para testar sua origem geográfica e evolução de caracteres morfológicos-chave, construímos o maior conjunto de dados filogenômicos para Cactaceae até o momento, usando 103 genes plastidiais de 107 táxons de Opuntioideae. A subfamília Opuntioideae provavelmente evoluiu na América do Sul em uma combinação de habitats de floresta tropical sazonalmente seca (SDTF)/deserto. Opuntieae provavelmente evoluiu na América do Sul em SDTF e, de lá, mudou-se para regiões desérticas, Chaco e zonas temperadas/subtropicais, enquanto Tephrocacteae e Cylindropuntieae evoluíram na América do Sul em regiões desérticas e mudaram-se para SDTF, Chaco e zonas temperadas/subtropicais. Análises de evolução morfológica sugerem que, embora folhas grandes sejam plesiomórficas em Opuntioideae, folhas fotossinteticamente ativas de longa duração em Cylindropuntieae e Tephrocacteae são homoplásicas e não representam plesiomorfia retida, como é frequentemente assumido. Caules achatados são sinapomórficos para Opuntieae, possivelmente representando adaptação à competição por recursos de luz em SDTF, sua área ancestral mais provável.