Com o advento tecnológico da bioinformática, sequenciamento de nova geração e genômica populacional, estudos recentes podem contar com dados moleculares de larga escala para investigar a evolução e a diversificação de linhagens de plantas neotropicais. Nesta dissertação, revisamos um dos grupos de plantas mais amplamente distribuídos e dominantes nos Neotrópicos, com base em uma abordagem multidisciplinar. Foram usados dados moleculares baseados em sequenciamento de próxima geração, dados morfológicos e funcionais para revelar a história evolutiva do Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand, um taxon vegetal recentemente classificado como uma das árvores hiperdominantes na Amazônia. Os resultados têm implicações diretas para a conservação da biodiversidade, taxonomia e sistemática de plantas tropicais. Os capítulos da dissertação são descritos abaixo.

O primeiro capítulo teve como objetivo realizar a revisão mais abrangente já feita em um taxa hiperdominante, considerado por muito tempo um grupo taxonomicamente difícil. Utilizando dados morfológicos, genômicos e funcionais, mostramos que P. heptaphyllum sensu lato representa oito linhagens independentes, garantindo o status de espécies. Além disso, a maioria dessas linhagens recém-descobertas é rara e estão ameaçadas de extinção. Há uma necessidade urgente de melhorar a classificação dos taxa de hiperdominantes, a fim de evitar hipóteses simplificadas em relação à diversidade e aspectos funcionais das regiões tropicais.

O segundo capítulo compreende de uma revisão taxonômica e uma descrição detalhada de P. cordatum. A filogenia molecular indica que as populações de P. cordatum não devem ser classificadas como um táxon intraespecífico dentro de Protium heptaphyllum (Burseraceae), enquanto os dados morfológicos e de espectroscopia no infravermelho próximo fornecem suporte adicional para o reconhecimento de uma entidade no nível de espécie. A delimitação de espécies de plantas continua sendo um desafio no Trópicos e este estudo demonstra a importância do uso de múltiplas ferramentas para caracterizar e distinguir espécies de plantas em regiões tropicais altamente diversificadas.

No terceiro capítulo, procurei gerar um novo recurso genômico para as Burseraceae, uma família mundialmente reconhecida pela produção de resinas e óleos essenciais com propriedades medicinais e valores econômicos. Nesta seção, forneço a montagem do transcriptoma de Protium copal, uma árvore aromática difundida na América Central, e descrevo a anotação funcional dos genes biossintéticos do terpeno. A maioria das propriedades aromáticas e não aromáticas das resinas de Burseraceae são compostas por substâncias químicas terpênicas e terpenóides. A identificação de genes terpênicos será relevante para a compreensão da síntese de substâncias químicas economicamente importantes em Burseraceae.