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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.59.2022.tde-05052022-111118
Document
Author
Full name
Cintia Neves de Souza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2022
Supervisor
Committee
Gasparino, Eduardo Custódio (President)
Barros, Maria Amélia Vitorino da Cruz
Chautems, Alain Philippe
Esteves, Vania Gonçalves Lourenço
Pires, Ana Carolina Mezzonato
Teixeira, Simone de Pádua
Title in Portuguese
Morfologia polínica em Gesnerioideae (Gesneriaceae) e espécies relacionadas: variações morfológicas e importância taxonômica
Keywords in Portuguese
Análise multivariada
Didymocarpoideae
Microscopia eletrônica de transmissão
Microscopia eletrônica de varredura
Microscopia óptica
Palinotaxonomia
Peltanthera floribunda Benth
Subfamília euripolínica
Abstract in Portuguese
Gesneriaceae é subdividida em três subfamílias: Sanangoideae, Gesnerioideae e Didymocarpoideae. Essa classificação tem sido explorada e o monofiletismo das subfamílias e suas respectivas tribos e subtribos tem sido fortemente apoiado com recentes estudos filogenéticos. Gesnerioideae contém 77 gêneros e mais de 1200 espécies, distribuídas exclusivamente nos Neotrópicos, com exceção de Titanotrichum Soler. e de alguns taxa de Coronanthereae. Suas espécies apresentam flores com um conjunto de cores e formas muito variáveis e uma diversidade de síndromes de polinização. O objetivo deste estudo foi caracterizar e descrever a morfologia dos grãos de pólen, fornecendo dados da estrutura e ultraestrutura polínicas detalhados para as espécies desta subfamília e espécies proximamente relacionadas a fim de ampliar o conhecimento e fornecer subsídios para a delimitação taxonômica dos grupos. Foram analisados os grãos de pólen de 99 espécies de Gesneriaceae pertencentes a 43 gêneros, sendo 84 de Gesnerioideae, cujas tribos representantes são: Titanotricheae (Titanotrichum Soler.), Beslerieae (Besleria L. e Gasteranthus Benth.), Coronanthereae (Asteranthera Hansl., Coronanthera Vieill. ex C.B.Clarke, Mitraria J.F.Gmel., Rhabdothamnus A.Cunn. e Sarmienta Ruiz & Pav.) e Gesnerieae (Achimenes Pers., Codonanthe (Mart.) Hanst., Codonanthopsis Mansf., Columnea L., Corytoplectus Oerst., Diastema Benth., Drymonia Mart., Episcia Mart., Eucodonia Hanst., Gesneria L., Glossoloma Hanst., Gloxinella (H.E.Moore) Roalson & Boggan, Gloxiniopsis Roalson & Boggan, Kohleria Regel, Monopyle Moritz ex Benth. & Hook.f., Moussonia Regel, Nautilocalyx Linden ex Hanst., Nematanthus Schrad., Neomortonia Wiehler, Paliavana Vell. ex Vand., Pearcea Regel, Phinaea Benth., Rhytidophyllum Mart., Seemannia Regel, Sinningia Nees, Sphaerorrhiza Roalson & Boggan e Vanhouttea Lem.). Além destas, foram analisadas 15 espécies de Trichosporeae (Didymocarpoideae) pertencentes aos gêneros: Aeschynanthus Jack, Boea Comm. ex Lam., Cyrtandra J.R.Forst. & G.Forst., Deinostigma W.T.Wang & Z.Y.Li, Didymocarpus Wall., Primulina Hance, Ramonda Caruel e Streptocarpus Lindl., e por fim, como grupo externo a Gesneriaceae, Peltanthera floribunda Benth., espécie proximamente relacionada a família. O material polínico foi obtido a partir de espécimes depositados nos herbários ESA, G, HUFABC, INPA, P, SP, e Z de espécies cultivadas do Sítio Primavera em Mogi das Cruzes, SP. Os grãos de pólen foram acetolisados, medidos e fotografados sob microscopia de luz. A escultura da sexina e a estrutura da exina foram eletrografadas e analisadas em microscopia eletrônica de varredura e transmissão, respectivamente. Os dados quantitativos foram analisados através de estatística descritiva e multivariada. Os dados qualitativos estruturais e ultraestruturais dos grãos de pólen foram descritos. Os grãos de pólen das espécies analisadas são mônades e isopolares, variam quanto ao tamanho, âmbito, forma, tipo e número de aberturas (3-colpados, 3-colporados, 4-colporados), e quanto à ornamentação da exina (tectada perfurada, microverrugada, verrugada-perfurada, nanoverrugada-escabrada; semitectada, foveolada, microrreticulada, microrreticulada-rugulada, microrreticulada-verrugada, microrreticulada-escabrada, microrreticulada-nanoechinada, reticulada, reticulada-nanoechinada, birreticulada, homo ou heterobrocada). Além das diferenças morfológicas qualitativas observadas, os dados quantitativos dos grãos de pólen indicam que o tamanho é um caráter polínico importante para a distinção dos grupos e pode estar relacionado com o comprimento e a largura dos colpos em determinadas espécies. Portanto, este estudo confirma Gesnerioideae como euripolínica e aponta caracteres morfopolínicos que auxiliam na delimitação de grupos em nível tribal, subtribal, genérico e até mesmo específico, constituindo-se ferramentas úteis para estudos taxonômicos desta subfamília e espécies relacionadas.
Title in English
Pollen morphology of species in Gesnerioideae (Gesneriaceae) and related species: morphological variations and taxonomic importance
Keywords in English
Didymocarpoideae
Multivariate analysis
Optical microscopy
Palynotaxonomy
Peltanthera floribunda Benth
Scanning electron microscopy
Subfamily eurypalynous
Transmission electron microscopy
Abstract in English
Gesneriaceae is subdivided into three subfamilies: Sanangoideae, Gesnerioideae and Didymocarpoideae. This classification has been investigated and the monophyly of subfamilies and their respective tribes and subtribes has been supported by recent phylogenetic studies. Gesnerioideae contains 77 genera and more than 1200 species, distributed exclusively in the Neotropics, with the exception of Titanotrichum Soler. and some Coronanthereae taxa. Its species present flowers with a very variable set of colors and shapes and a diversity of pollination syndromes. The objective of this study was to characterize and describe the pollen morphology, providing detailed pollen structure and ultrastructure data for the species of this subfamily and closely related species in order to expand knowledge and provide subsidies for the taxonomic delimitation of the groups. The pollen grains of 99 species of Gesneriaceae belonging to 43 genera were analyzed, 84 of which are from Gesnerioideae, whose representative tribes are: Titanotricheae (Titanotrichum Soler.), Beslerieae (Besleria L. e Gasteranthus Benth.), Coronanthereae (Asteranthera Hansl., Coronanthera Vieill. ex C.B.Clarke, Mitraria J.F.Gmel., Rhabdothamnus A.Cunn. e Sarmienta Ruiz & Pav.) and Gesnerieae (Achimenes Pers., Codonanthe (Mart.) Hanst., Codonanthopsis Mansf., Columnea L., Corytoplectus Oerst., Diastema Benth., Drymonia Mart., Episcia Mart., Eucodonia Hanst., Gesneria L., Glossoloma Hanst., Gloxinella (H.E.Moore) Roalson & Boggan, Gloxiniopsis Roalson & Boggan, Kohleria Regel, Monopyle Moritz ex Benth. & Hook.f., Moussonia Regel, Nautilocalyx Linden ex Hanst., Nematanthus Schrad., Neomortonia Wiehler, Paliavana Vell. ex Vand., Pearcea Regel, Phinaea Benth., Rhytidophyllum Mart., Seemannia Regel, Sinningia Nees, Sphaerorrhiza Roalson & Boggan and Vanhouttea Lem.). In addition to these, 15 species of Trichosporeae were analyzed: Aeschynanthus Jack, Boea Comm. ex Lam., Cyrtandra J.R.Forst. & G.Forst., Deinostigma W.T.Wang & Z.Y.Li, Didymocarpus Wall., Primulina Hance, Ramonda Caruel and Streptocarpus Lindl., and as an outgroup to Gesneriaceae, Peltanthera floribunda Benth., a species closely related to the family. The pollen material was obtained from specimens deposited in herbaria ESA, G, HUFABC, INPA, P, SP and Z and from species cultivated at Sítio Primavera in Mogi das Cruzes, SP. Pollen grains were acetolyzed, measured and photographed under light microscopy. The sexine sculpture and exine structure were electrographed and analyzed by scanning and transmission electron microscopy, respectively. Quantitative data were analyzed using descriptive and multivariate statistics. Structural and ultrastructural qualitative data of pollen grains were described. The pollen grains of the analyzed species are monads and isopolar, they vary in terms of size, amb, shape, type and number of apertures (3-colpate, 3-colporate, 4-colporate), and exine ornamentation (tectate perforate, microverrucate, nanoverrucate-nanoechinate, scabrate-perforate; semitectate, foveolate, microreticulate, microreticulate-rugulate, microreticulate-verrucate, microreticulatescabrate, microreticulate-nanoechinate, reticulate, reticulate-nanoechinate, bireticulate, homo ou heterobrochate). In addition to the qualitative morphological differences observed, the quantitative data of pollen grains indicate that size is an important pollen character for the distinction of groups and may be related to the length and width of the colpi in certain species. Therefore, this study confirms Gesnerioideae as eurypalynous and indicates out pollen characters that help in the delimitation of groups at tribal, subtribal, generic and even specific levels, constituting useful tools for taxonomic studies of this subfamily and related species.
 
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Publishing Date
2022-05-09
 
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