Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/50464
Type: Tese
Title: Filogenia e diversidade de Xyridaceae Neotropicais, com ênfase no gênero Xyris
Authors: Nara Furtado de Oliveira Mota
First Advisor: Maria das Graças Lapa Wanderley
First Co-advisor: João Aguiar Nogueira Batista
First Referee: Eric Camargo Smidt
Second Referee: Lívia Echternacht
Third Referee: Marcelo Trovó
metadata.dc.contributor.referee4: João Renato Stehmann
Abstract: A família Xyridaceae é formada por cinco gêneros de monocotiledôneas petalóides, distribuídas principalmente nas regiões tropicais e subtropicais. Quatro dos cinco gêneros, Abolboda (23 espécies), Achlyphylla (uma espécie), Aratitiyopea (uma espécie) e Orectanthe (duas espécies) são restritos à América do Sul, sendo os três últimos exclusivos do escudo cristalino das guianas ao norte da América do Sul. Xyris, o maior dos gêneros com cerca de 400 espécies, ocorre nas regiões tropicais e subtropicais da América, África, Ásia e Austrália e, em algumas áreas temperadas. As Xyridaceae são marcadas pela baixa amostragem em estudo filogenéticos, seja baseado em dados morfológicos ou moleculares. Consequentemente, a posição da família é controversa dentro do clado das Commelinídeas, bem como a classificação infragenérica do maior dos gêneros permanecia obscura. Esta estudo é composto por dois capítulos: 1. Phylogeny o Xyris with emphasis on South American species; e 2. Xyridaceae of the Viruá National Park, Roraima state, Brazil, with emphasis on the genus Xyris. Para melhor compreender a riqueza, biogeografia e evolução do grupo foram realizadas mais de 30 excursões de campo no território brasileiro para coleta de amostras durante os anos de 2008 e 2013. Também foram analisadas profundamente as principais coleções brasileiras e Norte Americanas com elevada riqueza em Xyridaceae. Foram amostrados o maior número possível de ambientes, cobrindo também a diversidade morfológica e taxonômica do gênero Xyris. Foram coletadas 718 amostras, aproximadamente 137 espécies de Xyridaceae. Amostras provenientes da Austrália, América do Norte e Central foram cedidas pelo Jardim Botânico de Nova Iorque para inclusão nas análises filogenéticas. Para a filogenia do gênero Xyris cinco marcadores foram investigados: dois mitocondrial (cox3 e orf25) e três plastidiais (matK, ndhF e rbcL). Foram realizadas as análises de parcimônia, máxima verossimilhança e bayesiana na tentativa de reconstruir a história evolutiva do gênero. Como resultado do primeiro capítulo, as espécies de australianas de Xyris são monofiléticas, irmãs das espécies Americanas. Todas as seções do gênero Xyris foram recuperadas, Xyris seção Pomatoxyris, Xyris seção Nematopus e Xyris sect. Xyris, no entanto Xyris seção Pomatoxyris teve uma amostragem pequena (<10%), sendo necessários um acréscimo de amostras para confirmar o seu monofiletismo. Dentro de Xyris seção Nematopus sete clados foram destacados e discutidos baseado em pelo menos em um dos três seguintes parâmetros: suporte alto a moderado, coesão de caracteres morfológicos e/ou padrões biogeográficos. No segundo capítulo, fruto das viagens de campo para amostragem da filogenia e de profundo estudo dos principais herbários brasileiros, foi confeccionada a flora do Parque Nacional do Viruá. A flora consiste em descrições detalhadas, chaves dicotômicas, pranchas e imagens de microscopia eletrônica de varredura das sementes das espécies. Foram registradas 16 espécies de Xyris, e quatro de Abolboda no parque e um novo sinônimo é proposto. Este estudo representa um importante avanço na compreensão da classificação infragenérica do gênero Xyris num contexto filogenético. Também fornece suporte busca de marcadores mais informativos, além de guiar futuras excursões de campo para áreas ainda pobremente amostradas como África, Ásia e Austrália.
Abstract: The family Xyridaceae includes five genera of petaloid monocots, distributed mainly in tropical and subtropical regions. Four of the five genera, Abolboda (23 species), Aratitiyopea (one species), Achlyphylla (one species), and Orectanthe (two species) are restricted to South America and the latter three are exclusive to the Guiana Shield, in Northern South America. Xyris, the largest genus of the family, with about 400 species, is the most widespread of them, occurring in tropical and subtropical regions of the Americas, Africa, Asia and Australia and, in some temperate areas. Xyridaceae have been poorly sampled in phylogenetic studies, either using morphological and/or molecular data. Therefore the position of the family is controversial within the clade of Commelinids and the infrageneric classification of the largest genus remained obscure. This thesis is divided into two chapters: 1. Phylogeny o Xyris with emphasis on South American species; and 2. Xyridaceae of the Viruá National Park, Roraima state, Brazil, with emphasis on the genus Xyris. Both studies were based on samples collected during fieldwork between 2008 and 2013 and in the herbarium samples. To better understand the richness, biogeography and evolution of the group, over 30 field trips were conducted throughout the Brazilian territory, in order to sample the largest number of habitats and covering the morphological and taxonomical diversity of the genus. A total of 718 samples were collected, comprising approximately 137 species of Xyridaceae. Samples from Australia, North and Central America, provided by the New York Botanical Garden, were also included in the analyses. For the phylogeny of the genus Xyris five markers were investigated: two mitochondrial (cox3 and orf25) and three plastid (matK, ndhF and rbcL) and parsimony, maximum likelihood and Bayesian analyses were performed. As a result within Xyris, the Australian species of Xyris form a clade sister to the American species (Chapter 1). All sections of Xyris were recovered – Xyris sect. Pomatoxyris and Xyris sect. Nematopus and Xyirs sect. Xyris. However, Xyris sect. Pomatoxyris had a small sampling (< 10 %) and, to confirm its monophyly, a wider sampling is required. Within Xyris sect. Nematopus, seven clades were highlighted and discussed based on at least one of the following three parameters: high to moderate support; species are morphologically similar; and species present similar biogeographic patterns. This study consists of the first phylogenetic approach to the family with an satisfactory sampling; generating new questions to be investigated regarding of the infrageneric classification. In the second chapter, as a result of field work for the phylogeny sampling and a deep herbarium investigation, a flora of the Viruá National Park, in Roraima, Brazil, was elaborated for the species of Xyridaceae. The flora includes detailed morphological descriptions, dichotomous keys, plates and images of scanning electron microscopy of the seeds. Sixteen species of Xyris, and four Abolboda were recorded in the Park and a new synonym is proposed. These studies represent an advance in understanding the infrageneric classification of Xyris in a phylogenetic context, and guiding future actions to find most informative markers and guiding the future field works to areas poorly sampling yet, such as Africa, Asia and Australia.
Subject: Botânica
Filogenia
Monocotiledonae
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/50464
Issue Date: 22-May-2014
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