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Filogenia e sistemática de Schinus L. (Anacardiaceae), com revisão de um clado endêmico das matas nebulares andinas

Texto completo
Autor(es):
Cintia Luiza da Silva Luz
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências
Data de defesa:
Membros da banca:
Jose Rubens Pirani; Maria Fernanda Aguiar Calió; Rubens Luiz Gayoso Coelho; Milton Groppo Junior; Jefferson Prado
Orientador: Jose Rubens Pirani
Resumo

Pouca atenção tem sido direcionada para Schinus L., gênero americano conhecido sobretudo pelas suas espécies cultivadas e invasoras. Na América do Sul Austral é o gênero da família Anacardiaceae com maior riqueza específica, constituído por cerca de 42 espécies distribuídas em ampla diversidade de habitats, principalmente os áridos ou semi-áridos, estendendo-se também às florestas nebulares dos Andes e do domínio da Mata Atlântica. A mais completa revisão do gênero foi realizada por Fred Alexander Barkley, botânico norte-americano, em 1957, que reconheceu dois subgêneros, S. subg. Schinus e S. subg. Duvaua, sendo o último subdividido em duas seções. Estudos subsequentes indicaram inconsistências morfológicas na circunscrição dessas categorias infragenéricas e a delimitação de várias espécies ainda é complicada. Até o momento, Schinus foi pouco amostrado nos estudos filogenéticos da família, uma vez que não constituía o grupo alvo desses estudos e, por isso, as hipóteses sobre a monofilia do gênero e o entendimento das relações entre suas espécies ainda é muito limitado. Nesse contexto, esta tese teve como objetivos principais testar a monofilia de Schinus e das categorias infragenéricas e investigar as relações filogenéticas no gênero. No primeiro capítulo, apresentamos a filogenia de Schinus baseada em sequências de DNA de 11 marcadores, sendo nove nucleares e dois plastidiais. A amostragem baseou-se na última revisão taxonômica do gênero e incluiu 47 táxons de Schinus, além de 48 espécimes de gêneros de Anacardiaceae proximamente relacionados a esse gênero. Foram realizadas análises filogenéticas individuais e combinadas utilizando inferências Bayesiana, máxima parcimônia e de máxima verossimilhança. Elaboramos uma matriz morfológica, incluindo caracteres vegetativos anatômicos, baseada na análise de materiais herborizados e fixados provenientes de coletas a campo estrategicamente realizadas em pontos selecionados da ampla distribuição do grupo focal, para obtenção de amostras de todos os táxons conhecidos de Schinus. A reconstrução de estados ancestrais de vários caracteres morfológicos foi realizada pelo critério de parcimômia, utilizando como base a árvore filogenética proveniente da análise combinada Bayesiana. Essa reconstrução morfológica teve como principais objetivos: 1. buscar um entendimento mais amplo sobre as relações interespecíficas em Schinus e entre gêneros proximamente relacionados, 2 identificar caracteres morfológicos e possíveis sinapormofias dos principais clados, e 3. discutir as hipóteses sobre a evolução de caracteres estruturais em Schinus. As análises filogenéticas demonstraram que Schinus é um gênero monofilético fortemente sustentado, no entanto, as categorias infragenéricas S. subg. Duvaua sect. Duvaua and S. subg. Duvaua sect. Pseudoduvaua emergiram polifiléticas, sendo homoplásticos os caracteres tradicionalmente utilizados na sua circunscrição. Os resultados evidenciaram oito principais linhagens fortemente sustentadas em Schinus, sendo que as espécies de folhas compostas (pinadas) constituem as três primeiras linhagens a divergirem, formando um grado, e as espécies de folhas simples emergem agrupadas em um grande clado bem sustentado, o qual apresenta cinco linhagens principais, também com boa sustentação. No entanto, as relações interespecíficas dentro de alguns clados permanece pouco resolvida. As reconstruções de estados ancestrais demonstram que alguns atributos morfológicos e anatômicos foliares são relevantes na caracterização e possivelmente sinapomorfias de algumas linhagens. No entanto, a maioria dos caracteres, principalmente os tradicionalmente empregados nas circunscrição de grupos em Schinus, demonstram um nível alto de homoplasia. De acordo com as novas evidências provenientes desse estudo, apresentamos no primeiro capítulo uma nova classificação seccional em Schinus, assim como chave de identificação para as oito seções, lista de espécies compondo cada seção, além de comentários taxonômicos, de distribuição geográfica e sobre ecologia. As seções propostas nesse estudo podem ser caracterizadas pela combinação de um conjunto de caracteres morfológicos associados à distribuição geográfica, uma vez que elas correspondem a linhagens alopátricas ou ecologicamente distintas. O estudo filogenético constitui a primeira fase de uma série de estudos sistemáticos que estão planejados e visam realizar o tratamento taxonômico de todas as seções de Schinus. Por isso, no segundo capítulo desta tese apresentamos a revisão taxonômica de S. sect. Myrtifolia, um clado notável de espécies de folhas simples que podem alcançar as mais elevadas altitudes dentre as espécies de Anacardiaceae (até 3900 m de altitude). Os 11 táxons que compõem essa seção são em sua maioria endêmicos das Yungas e florestas Tucumano-Bolivianas, e outras duas espécies também ocorrem em áreas de pre-Puna, Puna e nos vales secos interandinos da Argentina, Bolivia e Peru. Apesar das reconstruções morfológicas demonstrarem que a maioria dos caracteres morfológicos apresentam um elevado grau de homoplasia, o que torna difícil a diagnose dos principais clados, S. sect. Myrtifolia é a única seção que apresenta flores tetrâmeras e frutos lateralmente achatados, atributos incomuns e, portanto, aqui apontados como possíveis sinapormofias deste clado. Suas espécies foram reconhecidas anteriormente em S. subg. Duvaua sect. Pseudoduvaua, exceto por S. microphylla, a qual foi reconhecida como membro de S. subg. Duvaua sect. Duvaua. Problemas de delimitação específica existentes em S. sect. Myrtifolia têm sido negligenciados, uma vez que a maioria dos estudos taxonômicos no gênero frequentemente têm se limitado a destacar as dificuldades taxonômicas em S. subg. Duvaua sect. Duvaua. O presente estudo morfológico evidencia um número significante de problemas de circunscrição taxonômica, principalmente entre S. andina e S. myrtifolia. As análises morfológicas detalhadas de um considerável número de exsicatas mostraram quatro novas espécies, as quais são descritas neste trabalho. Apresentamos chave de identificação para as espécies, descrições morfológicas, sinonímia, tipos nomenclaturais, incluindo três lectotipificações, duas combinações novas, ilustrações, mapas de distribuição e avaliação do estado de conservação de todas as espécies. As novidades taxonômicas apresentadas aqui, referentes às espécies de S. sect. Myritfolia, representam uma tentativa de demonstrar a complexidade morfológica e evidenciar problemas de identificação de espécies levando em consideração uma amostragem grande e revisão nomenclatural cuidadosa. Dessa forma, esperamos destacar a gama de variação morfológica, principalmente entre S. andina e S. myrtifolia, táxons pouco estudados até o momento. Em suma, o estudo filogenético de Schinus, realizado pela primeira vez com uma amostragem abrangente de todas as linhagens componentes do gênero, oferece oportunidades para novos estudos taxonômicos, evolutivos e biogeográficos no gênero. Em particular, análises biogeográficas associadas à diversificação desse gênero e táxons relacionados de Anacardiaceae parecem muito promissoras para ampliar o conhecimento sobre a história das formações vegetacionais da América do Sul Austral (AU)

Processo FAPESP: 13/04345-2 - Sistemática e biogeografia de Schinus L. (Anacardiaceae)
Beneficiário:Cíntia Luíza da Silva Luz
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado