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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.41.2014.tde-06032015-093505
Document
Author
Full name
Juliana Gastaldello Rando
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2014
Supervisor
Committee
Pirani, Jose Rubens (President)
Souza, Vinicius Castro
Tozzi, Ana Maria Goulart de Azevedo
Mansano, Vidal de Freitas
Simon, Marcelo Fragomeni
Title in Portuguese
Estudos filogenéticos, taxonômicos e biogeográficos em Chamaecrista, Leguminosae
Keywords in Portuguese
Biogeografia
Campos rupestres
Filogenia de leguminosas
Taxonomia
Abstract in Portuguese
Neste trabalho apresentamos estudos filogenéticos, taxonômicos e biogeográficos em Chamaecrista, um gênero de Leguminosae com centro de diversidade na região Neotropical. Os estudos de sistemática, filogenia e taxonomia, focaram uma série com 22 espécies (C. ser. Coriaceae), sendo a maioria destas ocorrentes em Campos Rupestres. Já o estudo de biogeografia abrange todo o gênero, visando compreender sua história e diversificação. As etapas de laboratório molecular do trabalho foram realizadas na Universidade Estadual de Feira de Santana, Bahia, em colaboração com o Prof. Dr. Luciano Paganucci de Queiroz. No capítulo 1, reconstruimos a filogenia de C. ser. Coriaceae utilizando quatro marcadores moleculares e também dados morfológicos. Nossos principais objetivos foram testar a monofilia da série e verificar possíveis padrões de evolução morfológica no grupo. Em nenhuma análise realizada o grupo foi reconstruído como monofilético, porque três espécies apareceram fora do clado que contém os demais representantes da série. Isso levou a uma definição de C. ser. Coriaceae strictu sensu, fortemente sustentada como monofilética nas análises combinadas, sendo que além de sinapomorfias moleculares, duas sinapomorfias morfológicas foram evidenciadas. No capítulo 2, propomos uma nova circunscrição de C. ser. Coriaceae s.s., baseada nos resultados do capítulo 1, destacando-se a exclusão das três espécies que emergiram distantes deste clado. Apresentamos um estudo morfológico mais detalhado das inflorescências, da morfologia floral e dos nectários extraflorais nessa série, comparativamente aos padrões observados nos demais clados do gênero, e visando a uma reavaliação da circunscrição taxonômica vigente. Compilamos uma sinopse taxonômica da série, incluindo as novidades nomenclaturais, chave de identificação e ilustrações diagnósticas. Chamaecrista ser. Coriaceae s.s. inclui 19 espécies, 2 variedades; três neotipificações são propostas, além de uma nova combinação, dois novos sinônimos. A série é restrita ao Brasil, tendo a maioria dos táxons uma distribuição restrita ou endêmica, sobretudo nos Campos Rupestres das serras do Planalto Central. Este capítulo inclui também um artigo publicado durante o doutorado sobre novidades taxonômicas da série, no qual sinonimizamos uma variedade e elevamos três variedades à categoria de espécie. No capítulo 3, realizamos a datação dos eventos cladogenéticos de Chamaecrista, seguida de análise biogeográfica e evolutiva. Esse estudo abrange mais de um terço das espécies de Chamaecrista. Visamos compreender como e quando se deu a origem e distribuição das espécies do gênero e verificar se esses processos teriam relação com transições morfológicas no grupo. As análises indicam uma origem do grupo relativamente antiga, no Terciário inferior na América do Sul, porém a maioria das espécies parece ter se diversificado mais recentemente e por meio de diferentes processos, sendo a dispersão o mais comum. Como observado em outros grupos de plantas lenhosas neotropicais, Chamaecrista também parece ter origem florestal com uma posterior invasão de áreas abertas, formações onde atualmente está concentrada sua maior diversidade. Alguns caracteres morfológicos derivados no grupo parecem estar relacionados com a ocupação dos habitats savânicos e rupestres, principalmente o surgimento de tricomas glandulares e a transição de hábito
Title in English
Phylogenetic, taxonomic and biogeografic studies in Chamaecrista, Leguminosae
Keywords in English
Biogeography
Campos rupestres
Legumes phylogeny
Taxonomy
Abstract in English
This thesis focused on the phylogenetic, taxonomic and biogeographic studies in Chamaecrista, a genus of Leguminosae with the center of diversity in the Neotropics. The studies of systematic, phylogeny and taxonomy, were carried out on 22 species (Chamaecrista series Coriaceae), with most species occurring in Campos Rupestres (Chapter 1 and 2). The study of biogeography covers the entire genus, contributing to the understanding of its history and diversification (Chapter 3). Molecular work were conducted at the Universidade Estadual de Feira de Santana, Bahia, in collaboration with the Prof. Dr. Luciano Paganucci de Queiroz. In Chapter 1, we reconstructed the phylogeny of C. ser. Coriaceae using four molecular markers as well as morphological data. Our objectives were to test the monophyly of the series and to identify possible patterns of morphological evolution in this group. In all analysis the group was not reconstructed as monophyletic because three species appeared outside the clade containing the remaining representatives of the series. This led to a definition of C. ser. Coriaceae sensu strictu, strongly supported as monophyletic by several molecular and two morphological synapomorphies in the combined analyzis. In Chapter 2, we proposed a new circumscription of C. ser. Coriaceae s.s., based on the results of Chapter 1, highlighting the exclusion of the three species emerged out this clade. We present a detailed morphological study of inflorescences, floral structure and extrafloral nectaries in the series, compared to patterns observed in other clades of Chamaecrista, seeking a reevaluation of the current taxonomic circumscription. We produce a complete taxonomic synopsis of the series, including nomenclatural novelties, key identification and diagnostic illustrations. Chamaecrista ser. Coriaceae s.s. includes 19 species and 2 varieties; three neotypification are proposed, a new combination, and two new synonyms. The series is restricted to Brazil, most taxa have a restricted or endemic distribution, especially in the Campos Rupestres of the Brazilian central plateau. This chapter also includes an article published during the PhD about the taxonomic novelties of the series, in which we synonymized a variety and modified the taxonomic category of three varieties to species. In chapter 3, we carried out the dating of the cladogenetic events in Chamaecrista, and the subsequent biogeographic and evolutionary analysis. The taxa sampling covered more than a third of species. We aim to understand when the genus emerged and how the group has distributed in the Neotropics, especially in the Cerrado and Campos Rupestres. Finally, we also explored whether these processes were related with morphological transitions. Our analyses indicated a relatively ancient origin of the group, at the lower Tertiary in South America, though most species seems to have diversified more recently and through different processes, being the most common species dispersion. As observed in other groups of woody plants from Neotropics, Chamaecrista also seems to have forest origin with a subsequent occupation of open areas, in which the genus actually had its greatest diversity. Some derived morphological characters seem to be correlated with the occupation of drier habitats (Cerrado and Campos Rupestres), especially the appearance of glandular trichomes and the transition of habit
 
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Juliana_Rando_SIMPL.pdf (795.64 Kbytes)
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Release Date
2019-03-05
Publishing Date
2015-05-07
 
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