(SPONDIAS L., ANACARDIACEAE, ANGIOSPERMAE) Ricard

Universidade Federal do Rio de Janeiro

SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA DOS CAJÁS (SPONDIAS L., ANACARDIACEAE, ANGIOSPERMAE)

Ricardo da Silva Gonçalves

2013 Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva

Universidade Federal do Rio de Janeiro

SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA DOS CAJÁS (SPONDIAS L., ANACARDIACEAE, ANGIOSPERMAE)

Ricardo da Silva Gonçalves

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva, Instituto de Biologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Biodiversidade e Biologia Evolutiva.

Orientador: Prof.ª Dra. Cássia Mônica Sakuragui

Rio de Janeiro Março de 2013.

SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA DOS CAJÁS (SPONDIAS L., ANACARDIACEAE, ANGIOSPERMAE)

Ricardo da Silva Gonçalves

Orientador: Prof.ª Dra. Cássia Mônica Sakuragui

______Presidente, Prof. Dr. Tânia Wendt

______Prof.Dr. Rafaela Campostrini Forzza

______Prof. Dr. Vidal de Freitas Mansano

Rio de Janeiro Março de 2013

III

FICHA CATALOGRÁFICA

Gonçalves, Ricardo da Silva Sistemática filogenética dos Cajás (Spondias L., Anacardiaceae, Angiospermae)/ Ricardo da Silva Gonçalves- Rio de Janeiro:UFRJ/ Instituto de Biologia, 2013. v, 61f.: il. Orientadora: Cássia Mônica Sakuragui Dissertação (mestrado) – UFRJ/ Instituto de Biologia / Programa de Pós- graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva, 2013. Referências Bibliográficas: f. 42-49.

1. Híbrido 1. 2. Spondias 3.Biodiversidade. 4. Evolução. I. Gonçalves, Ricardo da Silva. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia / Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva. III. Sistemática filogenética dos Cajás (Spondias L., Anacardiaceae, Angiospermae).

AGRADECIMENTOS

Ao Instituto de Biologia e seu diretor por todo o suporte logístico durante as coletas realizadas no estado do Rio de Janeiro. Ao PPGBBE e seus coordenadores pela oportunidade de fazer parte do programa de mestrado. Ao Museu Mello Leitão, Santa Teresa – ES, Reserva Biológica Augusto Ruschi em Santa Teresa-ES e Estação Biológica de Santa Lucia pelo o suporte e permissão de coletas. Ao Jardim Botânico do Rio de Janeiro e a Curadora do seu Herbário Doutora Rafaela Campostrini Forzza, pela utilização do herbário e suporte logístico durante minhas coletas no Espirito Santo. A todos os meus professores da pós-graduação e graduação por todo o conteúdo teórico e prático que me foi fornecido. A minha família pelo apoio irrestrito, carinho, compreensão e repreensão quando necessário. A todos os meus amigos. A minha orientadora por toda a paciência, apoio e por todo tempo investido em minha formação. A Bióloga Paula Souto, por toda a ajuda e apoio durante o mestrado e na revisão do manuscrito. A M.a Letícia Loss de Oliveira por toda ajuda com a parte de bancada e paciência. Aos pesquisadores do New York Botanical Garden Dra. Susan K. Pell, Dr. Douglas C. Daly e Dr. John D. Mitchell pelo envio de amostras de Spondias. Aos professores Dr. Carlos Guerra Schrago e Dr. Antonio M. Solé Cava pela utilização de seus laboratórios para a parte de bancada desse trabalho.

RESUMO

As espécies de Spondias (Anacardiaceae) são popularmente conhecidas no

Brasil como cajás, em função dos frutos de sabor ácido, amplamente utilizados por populações locais e em diversos setores da indústria alimentícia. A família

Anacardiaceae é pantropical, bastante diversa morfologica e quimicamente, apresentando-se como um grupo natural da ordem Sapindales, clado das eudicotiledôneas. De acordo com registros fósseis e datações moleculares, acredita-se que sua origem deu-se no continente Gondwana e os eventos geológicos posteriores ao seu surgimento influenciaram diretamente na distribuição de seus gêneros atuais.

Até o momento, ainda não há estudos sobre a origem e história evolutiva do gênero Spondias que tem suas espécies distribuídas nas Américas, Madagascar, Ásia e

Oceania. Também são escassos os conhecimentos das espécies do gênero no Brasil, a despeito de sua relativa importância econômica. Diante deste cenário, o trabalho teve dois objetivos principais: inferir a história evolutiva das espécies de Spondias e fornecer informações sobre a morfologia e distribuição geográfica dos cajás nativos e cultivados no Brasil.

Para a inferência da história evolutiva do grupo, foram amostradas 11 das 18 espécies reconhecidas para o gênero, de acordo com especialistas na taxonomia do grupo, além de um híbrido, Spondias mombin x radlkofferi. Como grupo externo foram utilizados Tetragastris sp. e Protium glaziovii Swart. Foram realizadas análises filogenéticas com base no sequenciamento de dois genes de cloroplasto e um nuclear.

Para testar o monofiletismo de Spondias, foi realizada a reconstrução filogenética de grupos relacionados ao gênero, utilizando sequências do genbank. Os resultados apontaram o monofiletismo do gênero e seu posicionamento basal dentro da subfamília

Spondioideae. O resultado também corroborou esta como grupo irmão da família

Burseraceae, além do monofiletismo das subfamílias Anacardioideae e Spondioideae.

Na análise filogenética de Spondias, as topologias das árvores geradas pela análise molecular mostraram-se incongruentes para os diversos marcadores. Uma das razões para este resultado pode estar relacionada a uma história evolutiva reticulada dentro do gênero, como ocorre em outros gêneros da família como Rhus e Pistacia. Os cladogramas foram apresentados utilizando-se o híbrido Spondias mombin x radlkofferi como terminal e sem a presença deste.

As espécies da Mata Atlântica não formaram um grupo monofilético, apesar de aparecerem juntas em várias das árvores geradas.

A topologia do cladograma obtido a partir dos dados concatenados dos genes de cloroplasto e nuclear aponta duas linhagens distintas, uma que inclui uma espécie americana e outra asiática, e o outro clado que inclui o restante das espécies americanas relacionadas com uma espécie da Oceania. Estes resultados sugerem que a diversificação das linhagens ocorreu na Gondwana, o que concorda com estudos anteriores sobre a origem e diversificação da família Anacardiaceae.

No Brasil são seis as espécies de cajás nativos: S. testudinis autor e S. globosa, endêmicas do estado do Acre, S. venulosa (Mata Atlântica) e S. macrocarpa (Mata

Atlântica e Caatinga), S. mombin com ampla distribuição e S. tuberosa (umbu), endêmica da Caatinga. As espécies cultivadas são duas: S. dulcis e S. purpurea

(ciriguela).

Palavras chaves: Híbridos, Spondias, Biodiversidade, Evolução.

VII

Abstract

The species of Spondias (Anacardiaceae) are popularly known in Brazil as cajás, mainly due to the fruits, which has acid flavour and are widely used by local people and in various sectors of the food industry. The family Anacardiaceae is pantropical, morphologically and chemically diverse and it has been recognized as a natural group of order Sapindales, Eudicots clade. According to the fossil record and molecular dating, it would have originated at the continent Gondwana and subsequent geological events to its emergence would have directly influenced the distribution of the extant taxa.

There are not studies on the origin and evolutionary history of the genus so far, with extant species distributed in the Americas, Madagascar, Asia and Oceania. The studies on Brazilian species are also scarce, despite its relative economic importance.

Given this scenario, the work had two main goals: to infer the evolutionary history of

Spondias species and provide information about the morphology and geographical distribution of native and cultivated cajás in Brazil.

For the molecular phylogenetic analysis, we sampled 11 of the 18 recognized species, and the hybrid Spondias mombin x radlkofferi was also included as a terminal in some of the analyses. The outgroups used were Tetragastris sp. and Protium glaziovii

Swart. Phylogenetic analyses were performed using sequences of two chloroplast markers and one nuclear. To test the monophyly of the genus, a phylogenetic reconstruction was performed using sequences extracted from the genbank. The results demonstrated the monophyly of the genus along with your basal position within the subfamily Spondioideae. The results also corroborated this subfamily as the sister group of Burseraceae, as well as the monophyly of the subfamilies Anacardioideae and

Spondioideae.

VIII

In the phylogenetic analysis of Spondias, the topologies of the trees obtained with different markers were incongruous. A reason for this result may be related to a reticulate evolutionary history within the genus, as already demonstrated in other genera of the family as Pistacia and Rhus.

The Atlantic Forest species did not prove to be monophyletic although they apeeared clustered in some of the trees.

The topology of the cladogram obtained from the concatenated data (claroplast and nuclear genes), indicates two distinct lineages, one that includes an American and an Asian species and other clade comprising the remainder of the American species related to a species from Oceania. These results may suggest the diversification of the lineages occuring at the Gondwana, which agrees with previous studies on the origin and diversification of the family Anacardiaceae.

There are six species of native cajás in Brazil: S. testudinis author and S. globosa endemic state of Acre, S. venulosa (Atlantic) and S. macrocarpa (Atlantic

Forest and Caatinga), S. mombin with wide distribution and S. tuberosa (umbu), endemic to the Caatinga. The two cultivated species are: S. dulcis and S. purpurea

(ciriguela)

Keywords: Hybrid, Spondias, Biodiversity, Evolution.

ÍNDICE

1. Introdução______1 1.1. História taxonômica de Spondias ______6 1.2. Objetivos ______8 2. Material e métodos______9 2.1. Amostragem ______9 2.2. Extração do DNA, amplificação e sequenciamento ______10 2.3. Alinhamento e análise filogenética______13 3. Resultados e Discussão______14 3.1. Dados concatenados do ETS + 18S-IGS______14 3.2. Dados concatenados do rps16 + rps19______16 3.3. Dados concatenados do trnLF ______17 3.4. Dados concatenados de todas as sequências______19 3.5. Teste de monofiletismo do gênero Spondias______20 3.6. Relações filogenéticas do gênero Spondias ______21 ANEXO I - Diagnose e distribuição geográfica das espécies de cajás nativos e cultivados no Brasil ______25 5. Referências Bibliográficas______43

Índice de Figuras

Figura 1. Distribuição geográfica da família Anacardiaceae.______1

Figura 2. A: Árvore de consenso da família Anacardiaceae B: Árvore de máxima verossimilhança da família Anacardiaceae.______2

Figura 3. Representação esquemática das subunidades do trnLF______12

Figura 4. Árvore resultante das sequências concatenadas do ETS+ 18S-IGS, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança.. ______15

Figura 5. Árvore de consenso resultante das sequências concatenadas do ETS+ 18S- IGS, reconstruídas através do método de máxima parcimônia. ______15

Figura 6. Árvore resultante das sequências concatenadas do rps16 + rps19, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança. ______16

Figura 7. Árvore de consenso resultante das sequências concatenadas do rps16+ rps19, reconstruídas através do método de máxima parcimônia.

______17

Figura 8. Árvore resultante das sequências concatenadas do trnLF porções f & d + trnLF porções c & e, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança. ______18

Figura 9. Árvore de consenso resultante das sequências concatenadas do trnLF porções f & d + trnLF porções c & e, reconstruídas através do método de máxima parcimônia.______18

Figura 10. Árvore resultante de todas as sequências concatenadas, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança. ______19 Figura 11. Árvore de consenso resultante todas as sequências concatenadas, reconstruídas através do método de máxima parcimônia.

______20

Figura 12. Árvore resultante da análise das sequências de rps16 estabelecendo as relações do gênero Spondias L. com outros gêneros da família Anacardiaceae e outras famílias da ordem Sapindales. Reconstruídas através do método de máxima verossimilhança.______21

Figura 13. S. macrocarpa .______27

Figura 14. Registros de ocorrência da espécie Spondias macrocarpa.______28

Figura 15. S. mombin.______29

Figura 16. Registros de ocorrência da espécie Spondias mombin.______30

Figura 17. S. tuberosa.______28

Figura 18. Registros de ocorrência da espécie Spondias tuberosa.______32

Figura 19. S. venulosa.______33

Figura 20. Registros de ocorrência da espécie Spondias venulosa ______35

Figura 21. Spondias testudinis.______36

Figura 22. Registros de ocorrência da espécie Spondias testudinis.______37

Figura 23. Registros de ocorrência da espécie Spondias globosa.______38

Figura 24. S. dulcis .______39

XII

1 - Introdução

A família Anarcadiaceae inclusa na ordem Sapindales, dentro do clado Rosideas II

(APG3 2009) apresenta 82 gêneros e cerca de 800 espécies (Pell 2009). As espécies da família apresentam hábito e morfologia variados, mas caracteres diagnósticos para as espécies da família são: o exsudato resinoso do caule, ovário unilocular ou com até 12 lóculos, geralmente com apenas um fértil e lóculos do ovário uni-ovulados (Souza &

Lorenzi, 2005, APG3 2009). A família apresenta distribuição pantropical, com a maioria dos gêneros no paleotrópico (Fig.1).

Figura 1. Distribuição geográfica da família Anacardiaceae. (modificada de http://www.mobot.org/mobot/research/apweb/)

A classificação infrafamiliar sugerida por Pell e Mitchell (2007) separou as espécies, em duas subfamílias: Anacardioideae e Spondioideae (Tabela I). Esta classificação seguiu a sugestão de Pell (2004) cujos estudos moleculares geraram filogenias baseadas em dados dos marcadores moleculares: trnLF, rps16 e matK.(Fig. 2).

- 1 -

Figura 2. A: Árvore de consenso da família Anacardiaceae utilizando cinco táxons de Burceraseae (matK) como grupo externo; B: Árvore de máxima verossimilhança da família Anacardiaceae utilizando cinco táxons de Burceraseae (matK) como grupo externo. Ambas indicando o gênero Spondias numa linhagem basal e mostrando uma separação entre as subfamílias Anacardioideae e Spondioideae. Figura modificada de Pell, 2004.

- 2 -

Tabela I. Divisão dos gêneros entre as duas subfamílias de Anacardiaceae. Subfamílias Gêneros Anacardioideae Abrahamia, Actinocheita, Amphipterygium, Anacardium ,Androtium, Apterokarpos, Astroniu, Baronia, Blepharocarya, Bonetiella, Bouea, Buchanania, Campnosperma, Campylopetalum, Cardenasiodendron, Comocladia, Cotinus, Dobine, Drimycarpus, Euroschinus, Fegimanra, FaguetiaGluta (incluindoi Melanorrhoea), Haplorhus, Heeria, Hermogenodendron ined., Holigarna, Laurophyllus, Lithrea, Loxopterygium, Loxostylis, Malosma, Mangifera, Mauria, Melanochyla, Melanococca, Metopium, Micronychia, Mosquitoxylum, Myracrodruon, Nothopegia, Ochoterenaea, Orthopterygium, Ozoroa, Pachycormus, Parishia, Pentaspadon, Pistacia, Protorhus, Pseudosmodingium, Rhodosphaera, Rhus, Schinopsis, Schinus, Searsia, Semecarpus, Smodingium, Sorindeia, Swintonia, Thyrsodium, Toxicodendron, Trichoscypha..

Spondioideae Allospondias, Antrocaryon, Choerospondias, Cyrtocarpa, Dracontomelon, Haematostaphis, Haplospondias, Harpephyllum, Koordersiodendron, Lannea, Operculicarya, Pegia, Pleiogynium, Poupartia, Poupartiopsis, Pseudospondias, Sclerocarya, Solenocarpus, Spondias, Tapirira.

* Mitchell, J. D., and Mori S. A.. 1987. The cashew and its relatives (Anacardium: Anacardiaceae). Mem. NY Bot. Gard. 42: 1-76. Modificado por Pell S. K.

No Brasil ocorrem 15 gêneros e 70 espécies de Anacardiaceae, sendo que 14 espécies são de distribuição restrita ao país (Silva-luz & Pirani, 2012). Muitas espécies da família apresentam frutos ou pseudofrutos comestíveis de relevante importância, como é o caso do cajueiro (Anarcadium occidentale L.), cujo fruto produz a castanha de caju. Outras frutas incluem a manga (Mangifera indica L.), os cajás (Spondias spp.), o umbu (Spondias tuberosa Arruda.), a ceriguela (Spondias purpurea L.) e o pistache (Pistacia vera L.).

Dentro da família ainda existem diversas espécies que produzem madeira de boa qualidade, como o gonçalo-alves (Astronium graveolens Jacq.), a aroeira (Myracrodruon urundeuva

Allemão.), a aroeira-branca (Lithraea molleoides (Vell.) Engl.) e a braúna (Schinopsis brasiliensis Engl.). Algumas espécies são utilizadas na ornamentação de ruas e praças,

- 3 - como a aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius Raddi.), o charão (Rhus succedanea L.) e a aroeira-salsa (Schinus molle L.). O peito-de-pombo (Taquirira guianensis Aublet.) é a espécie nativa mais comum de Anacardiaceae, ocorrendo em quase todas as formações florestais do Brasil (Souza & Lorenzi, 2005).

Algumas espécies de Anacardiaceae têm uso na medicina popular devido ao seu potencial antifúngico (Fenner et al. 2006). Aproximadamente 32 gêneros da família contêm espécies conhecidas que causam dermatites (Mitchell 1990), que são ocasionadas pelas resinas produzidas por esses indivíduos, sendo atribuídas a compostos fenólicos e catecólicos ou à mistura destas substâncias. Devido a essa grande variedade de metabólitos e suas atividades biológicas, tem se justificado uma grande quantidade de estudos nessa família a procura de princípios bioativos (Correia et al. 2006)

O exsudato produzido pelo caule de indivíduos da família Anacardiaceae é conhecido por gerar reações alérgicas extremamente violentas, causadas por compostos fenólicos como catecol e resorcina quando misturados ao óleo vegetal Urushio (APG3

2009). Essa característica é comum a grande parte da família, e a presença deste tipo de metabólito secundário e outros não necessariamente se restringe ao tecido lenhoso e podendo ser encontrados por toda a planta.

A família Anacardiaceae tem sido indicada por análises moleculares prévias como monofilética e o grupo irmão das Burseraceae (APG3 2009, Bremer et al. 1999). Spondias

L. é o gênero tipo da subfamília Spondioideae, uma das duas subfamílias dentro da família.Spondias juntamente com o gênero Pegia estão na linhagem basal da família

Anacardiaceae (Pell 2004) (Fig. 2 A e B). Isto concorda com as conclusões preliminares,

- 4 - baseadas em morfologia, de Wannan & Quinn (e.g., 1990), que sugeriram que a estrutura do endocarpo das Spondioideae é parecida com a encontrada em Canarium L.

(Burseraceae). Concordam também com Terrazas (1994), cujos resultados baseados em análises cladísticas de caracteres da anatomia da madeira e de sequências de rbcL também indicaram o grupo como uma linhagem basal para a família, destacando entretanto, a necessidade de maior compreensão nas relações filogenéticas entre as espécies destes grupos.

Apesar de no trabalho de Pell (2004), a subfamília Spondioideae não ter sido recuperada como monofilética, ela é morfologicamente muito bem definida e reconhecida desde os trabalhos mais antigos como o de Engler (1883). Membros de Spondiadeae geralmente têm endocarpos espessados, exocarpos e mesocarpos fortemente diferenciados, além de frutos multiloculares. Wannan e Quinn (1990) descrevem dois tipos endocarpo que ocorrem no Anacardiaceae, o tipo-Spondias (massa de esclerênquima lignificado e irregularmente orientado) e o tipo-Anacardium (esclerênquima em camadas). O primeiro tipo é característico de Spondiadeae (também ocorre em membros da tribo Rhoeae), além de ser encontrado em um gênero da família Burseraceae, enquanto que o tipo-Anacardium caracteriza a maioria do restante da família (Wannan e Quinn, 1990). Spondiadeae é a única tribo cujos representantes apresentam óvulos pendentes e estruturas especializadas ligadas à germinação das sementes chamadas opérculos, que aparentamente são uma sinapomorfia para o Spondiadeae.

A classificação infragenérica da família Anacardiaceae sofreu muitas mudanças desde o proposto por Bentham & Hooker (1862), mas as duas tribos Anarcardieae e

Spondieae já eram reconhecidas. Engler (1876) chegou a reconhecer onze tribos dentro de

- 5 -

Anacardiaceae, reduzindo para cinco no seu último trabalho para o grupo (Engler 1892):

Mangiferae, Spondieae, Semcarpeae, Rhoideae e Dobineeae. 1.1 - História taxonômica de

Spondias

O gênero Spondias foi estabelecido por Linnaeus (1753) em sua obra Species

Plantarum. Nesta obra apenas a espécie-tipo, S. mombin L. foi reconhecida. Na segunda edição da obra (Linnaeus, 1762), no entanto, o autor descreveu mais uma espécie, S. purpurea L. Até a ultima revisão do gênero (Mittchell & Daly, 1995), muitas outras espécies foram descritas e posteriormente sinonimizadas. Neste último trabalho o gênero

Spondias como aceitas 18 espécies, distribuídas em áreas tropicais e subtropicais, com nove delas ocorrendo na região neotropical (Mittchell & Daly, 1995). Na flora brasileira esse gênero é representado por seis espécies nativas distribuídas pelas regiões Norte (Roraima,

Pará, Amazonas, Tocantins, Acre), Nordeste (Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do

Norte, Paraíba, Pernambuco, Bahia, Alagoas, Sergipe), Centro-Oeste (Mato Grosso),

Sudeste (Minas Gerais, Espírito Santo, Rio de Janeiro), compreendendo os domínios

Amazônia, Caatinga, Cerrado e Mata Atlântica (Silva-luz & Pirani, 2012). Ocorrendo, assim, em áreas abertas e secas, bem como no interior de florestais úmidas.

As espécies nativas brasileiras são: S macrocarpa Engl., S. mombin L. , S. testudinis J.D.Mitch. & Daly, S. tuberosa Arruda, S. venulosa (Engl.) Engl. e S. globosa J.

D. Mitch. & Daly. São encontradas no Brasil ainda mais três espécies introduzidas: S. purpurea L. e S. dulcis Parkinson (Silva-luz & Pirani, 2012) que são amplamente cultivadas por quase todo o território nacional e S. pinnata (L.f.) Kurz, cultivada com menor expressividade. Dentre as espécies do gênero, S. tuberosa Arruda (umbuzeiro) e S. mombin

L. (cajazeiro) apresentam grande potencial econômico industrial devido aos seus frutos,

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(Lederman et al., 2008), principalmente em forma de polpas de fruta para sucos. Outras espécies como o S. dulcis (cajá-manga), e S. purpurea (siriguela) a primeira Asiática e a segunda da América do Norte e Central, também apresentam frutos bastante apreciados e cultivados em boa parte do território nacional, principalmente em pomares domésticos.

Sem grande exploração comercial S. venulosa (cajá-mirim) é encontrada com facilidade em toda a Mata Atlântica e devido a grande produção de frutos de sabor forte e ácido, é possível que esses indivíduos tenham muito a contribuir para a economia informal das populações que vivem próximas a fragmentos deste bioma.

Além das espécies citadas, existe por parte de especialistas do grupo, o reconhecimento de duas outras espécies que ocorrem na Mata Atlântica, que serão citadas ao longo do texto como Spondias sp1. e Spondias sp2. (Daly comm. pessoal). Ambas com poucos registros de coleta e em áreas de forte influencia antrópica devido agricultura de pequeno á grande porte, urbanização não planejada e extração de madeira.

Além dos usos econômicos de suas frutas frescas ou pela indústria de alimentos, algumas espécies, como por exemplo, S. purpurea e S. mombin L., têm sido utilizadas como plantas medicinais (Engels et al. 2011;.. Amaral et al. 2005), com efeitos antivirais demonstrados experimentalmente (Silva et al. 2012.

Devido à grande importância econômica do gênero Spondias, vários estudos sobre o desenvolvimento morfológico e caracterização química de seus frutos têm sido publicados (Hernandez 2003, Santos et al. 2010 e Souza et al. 1998). No entanto, a caracterização de seus flavonoides ainda é pouco conhecida, e juntamente com a falta de estudos filogenéticos representa uma clara lacuna no nosso conhecimento sobre o grupo.

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1.2 – Objetivos.

-Testar o monofiletismo do gênero.

-Inferir as relações filogenéticas entre as espécies do gênero.

- 8 -

2.0 – Material e Métodos.

2.1 - Amostragem.

Neste trabalho o número de espécies reconhecidas e aceitas (18) seguiu as orientações dos colaboradores, especialistas no gênero: Dr. John Mitchell, Dougals Daly, ambos do New York Botanical Garden e Susan Pell do New York Botanical Garden,

Bronx. Além das espécies amostradas nesse trabalho existem outras que não foram obtidas;

Spondias novoguineensis Kosterm., Spondias malayana Kosterm., Spondias xerophila

Kosterm., Spondias globosa J. D. Mitch. & Daly, Spondias radlkoferi Donn.-Sm. e

Spondias tefyi J. D. Mitch., Daly & Randrian. recentemente descrita como nativa de

Madagascar (Mitchell et al. 2012).

As amostras utilizadas no estudo foram obtidas entre os anos 2010 e 2012 em fragmentos de Mata Atlântica nos municípios de São Gabriel da Palha (ES), Santa Teresa

(ES) na Estação Biológica de Santa Lúcia, Rio de Janeiro (RJ), Saquarema (RJ) e São

Pedro da Aldeia (RJ). O material foi depositado nos herbários RFA e RB, com duplicatas enviadas para o herbário do New York Botanical Garden (NY). Fragmentos foliares foram desidratados e preservados em sílica para extração de DNA. As espécies utilizadas nesse trabalho, informações sobre voucher ou registro de coleta, e áreas de origem das espécies

Tabela II.

- 9 -

Tabela II. Informações sobre os indivíduos desse estudo Espécie Voucher ou registro de coleta Área de origem S. venulosa RFA 39275 Floresta Atlântica, Brasil S. macrocarpa M.V. Stefano 225 Floresta Atlântica, Brasil S. pinnata S.K. Pell 794 BKL Sudoeste da Ásia S. testudinis RB 508581 Amazônia, Brasil S. tuberosa RFA 39292 Caatinga, Brasil S. sp1 RFA 39266 Floresta Atlântica, Brasil S. sp2. R. S. Gonçalves R6 Floresta Atlântica, Brasil S. sp3. N. Antas N112 Floresta Atlântica, Brasil S. mombin RFA 39282 América do Norte, Central e Sul S. purpurea RFA 39278 América do Norte e Central S. dulcis RFA 39272 Ilhas da Polinésia S. mombin x radlkofferi R. Moran 6293 Costa Rica Tetragastris sp. RB 508791 - Protium glaziovii RB 508797 -

2.2 - Extração do DNA, amplificação e sequenciamento.

O DNA total foi extraído a partir de aproximadamente 1,0 g de fragmentos foliares

fixados em sílica, utilizando o kit de extração Blood Dneasy & Tissue da QIAGEN. Para as

extrações feitas em material de herbário o protocolo de extração sofreu pequenas

modificações, em todas as etapas o tempo das reações foi aumentado em 25% e para todas

as etapas foram acrescentados 5% a mais ao volume dos reagentes.

A partir do DNA extraído, as seguintes sequências foram amplificadas e suas fitas

complementares a partir dos primes citados a seguir. ETS (Weeks et al. 2003), trnLF

(Taberlet et al. 1991) que tem sua representação de subunidades esquematizada na Fig. 3. e

rps16 (Oxelman et al. 1997). Informações adicionais sobre os primers estão na Tabela III.

Os programas utilizados para a amplificação das sequências foram:

 ETS + 18S, adaptado de Weeks 2005. [950C por 10 minutos; 30 ciclos de (940C por 1 minuto, 480C por 1 minuto e 720C por 2 minutos); 720C por 16 minutos].

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 rps16 + rps19, adaptado de Oxelman et al. 1997. [970C, 2 min; 30 ciclos de (940C, 1 min; 480C, 2 min; 720C , 2 min); 720C, 16min].  trnLF e+c, adaptado de Taberlet et al. 1991. [97°C, 2 min; 30 ciclos de (94°C, 1 min; 48°C, 2 min; 72°C, 2 min); 72°C, 16 min].  trnLF f+d, adaptado de Taberlet et al. 1991. [97°C, 2 min; 30 ciclos de (94°C, 1 min; 48°C, 2 min; 72°C, 2 min); 72°C, 16 min].

Em alguns casos quando na revelação das fotos da eletroforese em gel os

fragmentos não eram amplificados, apresentavam bandas muito claras ou os fragmentos

apresentassem mais de uma banda a temperatura de anelamento foi aumentada ou

diminuída em um ou dois graus com intuito de aumentar o rendimento da reação ou tornar a

reação mais especifica.

As soluções para as reações de PRC foram todas feitas em tubos eppendorf de

1,5ml, utilizando as seguintes proporções de reagentes: 5,6 microlitros (μL) de água mili-Q;

3,0 μL de solução tampão (5x buffer Promega), 1,8 μL de dNTP (2mM) Promega; 1,0 μL

de cada um dos primers e de sua fita complementar (10pmol/ml); 1,4 μL de MgCl2 (25mM)

Promega; 0,2 μL de polimerase (GOLTAC, hotstart Promega); 1,0 μL de extrato total de

DNA de cada amostra. Totalizando 15 μL por reação.

Uma parte dos produtos de PCR foram purificados com o kit de purificação

ExoSAP-IT e sequenciados em um sequenciador automático ABI 3500 com os mesmos

conjuntos de primers utilizados para as reações de PCR, ou então enviadas para a empresa

Coreana Macrogen onde foram purificados e sequenciados.

Tabela III. Sequências dos primers e suas referencias Primer Sequência (5’-3’) Referencia Bur-ETS1F TTCGGTATCCTGTGTTGCTTAC Weeks et al. (2003) 18S-IGS GAGACAAGCATATGACTACTGGCAGGATCAACCCAG Baldwin and Markos (1998) rps16 GTG GTA GAA AGC AAC GTG CGA CTT Oxelman et al. 1997

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rps19 TCG GGA TCG AAC ATC AAT TGC AAC Oxelman et al. 1997 *trnLF -e GGTTCAAGTCCCTCTATCCC Taberlet et al. 1991 *trnLF -c CGAAATCGGTAGACGCTACG Taberlet et al. 1991 *trnLF -d GGGGATAGAGGGACTTGAAC Taberlet et al. 1991 *trnLF -f ATTTGAACTGGTGACACGAG Taberlet et al. 1991

Figura 3. Representação esquemática das subunidades *c, *e, *f, & *d das sequências do trnLF. Modificado de Pell (2004)

Para testar o monofiletismo do gênero, foi construída uma matriz de sequências

com 48 entradas (Tabela IV.), incluindo representantes das famílias Anacardiaceae,

Burseracea, Meliaceae, Sapindaceae, Simaroubaceae e Rutaceae todas essas da ordem

Sapindales. Essas sequências foram baixadas a partir do banco de dados GenBank

(ncbi.nlm.nih.gov), junto delas foram adicionadas os representantes do gênero Spondias

utilizados nesse trabalho, excluindo o híbrido e as espécies ainda não descritas.

Tabela IV. Informações de táxon baixados do GenBank Taxon Família Voucher GenBank Accession Antrocaryon amazonicum Anacardiaceae Mitchell 663 (NYBG living collection) AY594584 Choerospondias axillaris Anacardiaceae King, NYBG living collection no. 600/89 AY594591 Cyrtocarpa procera Anacardiaceae Torres 1240 AY594596 Harpephyllum caffrum Anacardiaceae Lau 1588 (Foster Botanical Garden, Hawaii) AY594601 Lannea schweinfurthii Anacardiaceae Randrianasolo 661 AY594605 Operculicarya decaryi Anacardiaceae Randrianasolo 627 AY594605 Pleiogynium timorense Anacardiaceae Fruit and Spice Garden Living Collection, Florida, USA AY594618 Sclerocarya birrea Anacardiaceae NYBG living collection AY594634 Tapirira bethanniana Anacardiaceae Mori 24337 AY594638 Tapirira obtusa Anacardiaceae Mori 24744 AY594639 Amphipterygium adstringens Anacardiaceae Pendry 845 AY594583 Semecarpus anacardium Anacardiaceae Codon & Codon 13 AY594635 Apterokarpos gardneri Anacardiaceae Pirani 2586 Cordeiro, Giulietti & Fernandes AY594585

- 12 -

Astronium urundeuva Anacardiaceae Pendry 724 AY594613 Astronium fraxinifolium Anacardiaceae Pendry 505 AY594586 Bonetiella anômala Anacardiaceae Johnston, Wendt & Chiang 11488 AY594587 Bouea macrophylla Anacardiaceae Gentry & Frankie 66957 AY594589 Comocladia dodonaea Anacardiaceae Specht 10 AY594592 Cotinus obovatus Anacardiaceae Reichard 386 (Morton Arboretum living collection) AY594593 Fegimanra africana Anacardiaceae Reitsma & Reitsma 1257 AY594599 Faguetia falcata Anacardiaceae Randrianasolo 588 AY594598

Heeria argentea Anacardiaceae Goldblatt s.n. AY594603

Loxopterygium sagotii Anacardiaceae Polak 309 AY594606 Loxostylis alata Anacardiaceae Mitchell 652 (NYBG living collection 488-84A) AY594607

Mangifera indica Anacardiaceae Annable 2769 (Fairchild Tropical Gardens living AY594608 collection, Florida, USA)" Metopium brownei Anacardiaceae Brokaw 295 AY594609 Micronychia macrophylla Anacardiaceae Pell 643 AY594610 Micronychia tsiramiramy Anacardiaceae Pell 634 AY594611 Orthopterygium huaucui Anacardiaceae Smith 5726 AY594615 Pachycormus discolor Anacardiaceae Acevedo s.n. (US living collection) AY594616 Protorhus longifólia Anacardiaceae Randrianasolo 17-9-97 AY594620

Rhus chinensis Anacardiaceae Altvatter & Hammond 7132 V95 (Morton Arboretum AY594622 Living Collection) Schinopsis brasiliensis Anacardiaceae Bridgewater 1012 (RBGE living collection) AY594632 Searsia undulata Anacardiaceae NYBG living collection AY594630 Smodingium argutum Anacardiaceae Winter 88 (Upington Nursery, S. Af, living collection) AY594636 Sorindeia madagascariensis Anacardiaceae Randrianasolo 653 AY594637 Thyrsodium spruceanum Anacardiaceae Mori 24215 AY594641 Protium divaricatum Burseraceae Mori 24157 AY594619 Bursera fagaroides Burseraceae Mitchell 657 (NYBG living collection) AY594590 Dodonaea viscosa Sapindaceae Acevedo 11144 AY594597 Aesculus pavia Sapindaceae Q.-Y. Xiang 98-135 EU687701 Aglaia teysmanniana Meliaceae HG757 AY695653 Guarea macrophylla Meliaceae Groppo 1146 (SPF) EU853744 Carapa guianensis Meliaceae Groppo 1156 (SPF) EU853727 Cedrela fissilis Meliaceae Groppo 1152 (SPF) EU853729 Paramignya monophylla Rutaceae AF320275 Pamburus missionis Rutaceae AF320276 Simaba cedron Simaroubaceae Groppo 1119 (SPF)" EU85376

- 13 -

2.3 - Alinhamento e análise filogenética. O alinhamento das sequências foi feito na plataforma ClustalW por meio da inteface do programa MEGA5.05(Tamura et al. 2011), posteriormente ajustado manualmente.

O modelo filogenético de reconstrução evolutiva foi determinado de acordo com os resultados dos testes de distância p, de estimativa de transição por transverção (Kimura

1980) e pelo resultado do Model Test (Kumar & Nei 2000) para daterminar o melhor modelo de substituição de nucleotídeos. A análise filogenética foram realizada pelos método de máxima verossimilhança e máxima parcimônia ambos no MEGA5.05, com mil replicas para o teste de bootstrap em ambos os casos. As análises foram feitas com todas as sequências concatenadas.

3.0 – Resultados e Discussão

3.1. Monofiletismo do gênero Spondias.

A matriz alinhada tinha um comprimento de 1090 bases, com 607 sítios variáveis e 390 sítios informativos para a parcimônia. O padrão e as taxas de substituição foram estimados sob o modelo de General Time Reversible (+ G). A estimativa média de divergência evolutiva sobre todos os pares de sequência foi 0,071. A análise de máxima verossimilhança produziu a árvore da Fig..

- 14 -

Figura 4. Árvore resultante da análise das sequências de rps16 estabelecendo as relações do gênero Spondias L. com outros gêneros da família Anacardiaceae e outras famílias da ordem Sapindales. Reconstruídas através do método de máxima verossimilhança.

3.2 – Relações filogenéticas em Spondias

A matriz alinhada para as sequências concatenadas do ETS + 18S-IGS tinha um comprimento de 729 bases, com 310 sítios variáveis e 217 sítios informativos para a parcimônia. O padrão e as taxas de substituição foram estimados sob o modelo de Tamura

3-parameter method (+ G), a estimativa média de divergência evolutiva sobre todos os pares de sequência foi 0,178. A análise de máxima verossimilhança produziu a árvore da

- 15 -

Fig. 5. A análise de máxima parcimônia produziu uma arvore mais parcimoniosa com 522

passos, indicie de consistência de 0,703704 e índice de retenção de 0,730337. A arvore de

consenso dessa analise é apresentada na Fig. 6.

Figura 5. Árvore resultante das sequências concatenadas do ETS+ 18S-IGS, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança.

Figura 6. Árvore de consenso resultante das sequências concatenadas do ETS+ 18S- IGS, reconstruídas através do método de máxima parcimônia.

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3.2 – Dados concatenados do rps16 + rps19.

A matriz alinhada para as sequências concatenadas do rps16 + rps19 tinha um comprimento de 1725 bases, com 540 sítios variáveis e 328 sítios informativos para a parcimônia. O padrão e as taxas de substituição foram estimados sob o modelo de Tamura

3-parameter method (+ G), a estimativa média de divergência evolutiva sobre todos os pares de sequência foi 0,094. A análise de máxima verossimilhança produziu a árvore da

Fig. 7. A análise de máxima parcimônia produziu uma arvore mais parcimoniosa com 912 passos, indicie de consistência de 0,6261 e índice de retenção de 0,553415. A arvore de consenso dessa analise é apresentada na Fig. 8.

Figura 7. Árvore resultante das sequências concatenadas do rps16 + rps19, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança.

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Figura 8. Árvore de consenso resultante das sequências concatenadas do rps16+ rps19, reconstruídas através do método de máxima parcimônia.

3.3 – Dados concatenados do trnLF.

A matriz alinhada para as sequências concatenadas do trnLF (porções c & e + porções f & d) tinha um comprimento de 2350 bases, com 577 sítios variáveis e 443 sítios informativos para a parcimônia. O padrão e as taxas de substituição foram estimados sob o modelo de Tamura 3-parameter method (+ G + I), a estimativa média de divergência evolutiva sobre todos os pares de sequência foi 0,096. A análise de máxima verossimilhança produziu a árvore da Fig. 9. A análise de máxima parcimônia produziu uma arvore mais parcimoniosa com 902 passos, indicie de consistência de 0,757294 e

índice de retenção de 0,607179. A arvore de consenso dessa analise é apresentada na Fig.

10.

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Figura 9. Árvore resultante das sequências concatenadas do trnLF porções f & d + trnLF porções c & e, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança.

Figura 10. Árvore de consenso resultante das sequências concatenadas do trnLF porções f & d + trnLF porções c & e, reconstruídas através do método de máxima parcimônia.

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3.4 – Dados concatenados de todas as sequências.

A matriz alinhada para as sequências concatenadas do trnLF (todas as porções), rps16 + rps19 e ETS + 18S-IGS tinha um comprimento de 4796 bases, com 1440 sítios variáveis e 1002 sítios informativos para a parcimônia. O padrão e as taxas de substituição foram estimados sob o modelo de Tamura 3-parameter method (+ G + I), a estimativa média de divergência evolutiva sobre todos os pares de sequência foi 0,109. A análise de máxima verossimilhança produziu a árvore da Fig. 11. A análise de máxima parcimônia produziu uma arvore mais parcimoniosa com 2534 passos, indicie de consistência de 0,692427 e índice de retenção de 0,592881. A arvore de consenso dessa analise é apresentada na Fig.12

Figura 11. Árvore resultante de todas as sequências concatenadas, reconstruídas através do método de máxima verossimilhança.

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Figura 12. Árvore de consenso resultante todas as sequências concatenadas, reconstruídas através do método de máxima parcimônia.

Spondias é monofilético de acordo como os resultados obtidos (Fig. 4.), Seu posicionamento como grupo basal da subfamília Spondioideae (Anacardiaceae), o posicionamento dessa última como grupo irmão de Burseraceae, bem como a divisão da família em duas subfamílias Spondioideae e Anacardioideae ficaram demonstrados e corroboram resultados anteriores (Pell & Mitchell 2007, Pell 2004, Mitchell &. Mori 1987,

APG3 2009, Bremer et al. 1999, Wannan & Quinn 1990, Terrazas 1994)

A origem da ordem Sapindales, a qual Anacardiaceae pertence, data de aproximadamente 100 a 65 milhões de anos atrás (Magallón & Sanderson, 2001, Wikström et al., 2001). Devido as espécies desta família serem arbóreas e terem historicamente uma ampla distribuição, seu registro fóssil é bastante rico. O pólen e madeira deste grupo são encontrados em várias partes do mundo, com registros datando no Paleoceno, a cerca de 65 a 55 milhões de anos atrás (Hsu, 1983, Muller, 1984). Algumas famílias de angiospermas

- 21 - foram listadas por Gentry (1982) como tendo uma origem na Gondwana, entre elas,

Anacardiaceae, Araliaceae, Gesneriaceae, Illiciaceae e Menispermaceae. Estas constituem exemplos de acordo com Pirani & Flaschi 2009, de grupos que chegaram à América do Sul via Laurásia. A ideia da provável origem da família Anacardiaceae na Gondwana também foi sugerida por Pell (2004) em função não apenas da idade indicada por seus registros fósseis, mas também, por sua ampla distribuição pelo mundo. Em relação ao gênero

Spondias, ele é atualmente encontrado naturalmente separado pelo Pacífico, nas Américas

Norte, Central e do Sul, no Sudoeste da Ásia e em ilhas da Oceania na Polinésia, recentemente foi descrita mais uma nova espécie para o gênero nativa da ilha de

Madagascar (Mitchell et al. 2012).

As relações filogenéticas dentro de Spondias (topologia do cladograma com base em sequências de fragmentos de DNA de cloroplasto e nuclear concatenados, Fig.10 e 11) indicam duas linhagens separadas com um alto valor de boostrap: uma que inclui S. pinnata e S. purpurea e outra que inclui S. macrocarpa na base e o restante das espécies analisadas.

O primeiro clado inclui uma espécie com distribuição do sul do México até o oeste do

Equador e a outra asiática. A conexão entre a América do Norte e norte da América do Sul e Ásia tem como provável datação o inicio do terciário durante o Eoceno cerca de 55 a 36 milhões de anos atrás (Donoghue 2008).

A outra linhagem inclui as espécies da Amazônia, S. testudinis, da Caatinga, S. tuberosa, estando esta última, na base de um clado que contém todas as espécies da Mata

Atlântica, S. venulosa, Spondias sp1, S. mombin, e Spondias sp 2. As duas últimas espécies relacionadas, S. dulcis nativa da Oceania. Padrões de disjunção invocando vicariância

- 22 - gondwânica, de acordo Sanmart In & Ronquist, 2004, podem ser aplicados aos táxons compartilhados entre o sul da América do Sul e áreas pertencentes à Província do Sul da

Gondwana Temperada, como Austrália, Nova Zelândia e Nova Caledônia. Ainda de acordo com estes autores, as conexões por terra através do oeste da Antártida permitiram trocas entre a Austrália e a América do Sul até o Eoceno tardio (~ 35 milhões de anos atrás) ou mesmo o Oligoceno precoce (30-28 milhões de anos atrás), quando a América do Sul finalmente se separam da Antártida (McLoughlin, 2001). Essa origem antiga das

Anacardiaceae e sua distribuição atual podem ser indícios de uma diversificação também muito antiga com linhagens ancestrais de alguns gêneros atuais existindo antes da separação da Gondwana.

A hipótese de que as espécies neotropicais e de Mata Atlântica formariam grupos monofiléticos não foi corroborada. Entretanto, as espécies endêmicas da Mata Atlântica são encontradas relacionadas na maioria das topologias (Fig 4 a 11). e com um alto valor de bootstrap.

- 23 -

Anexo 1 Diagnose e distribuição geográfica das espécies de cajás nativos e cultivados no Brasil

Como suplemento desse trabalho foi elaborado a diagnose e mapas de distribuição para as espécies de cajás nativas e cultivadas no território brasileiro, como intuito de fornecer essas informações a um publico ligado a produção de mudas e para revistas com foco na área de cultivo e produção de frutos.

As espécies tiveram suas descrições elaboradas a partir de estudo de materiais de herbário, dados de bibliografia (Bacher et al. 2006 e Daly et al. 1998) e observações em campo. Para esse levantamento foram visitados pessoalmente ou através de bancos de dados online (utilizando GenLoc e NetworkManager do site http://www.splink.org.br/), trinta e nove herbários nacionais e internacionais. Para as espécies não georeferenciadas e para as quais não foi citada a localidade de coleta, utilizou-se a coordenada do município.

Reamostragem em campo de indivíduos já coletados (Nassar, 2002) foi utilizada como método para identificar espécies possivelmente em risco.

Com as coordenadas de cada uma das espécies foi montando um mapa através da ferramenta speciesMapper (http://www.splink.org.br), a distribuição dessas espécies foi classificada sobre a proposta biomas brasileiros sendo esses Amazônia, Cerrado, Caatinga,

Floresta Atlântica e Campos Sulinos.

1. Spondias macrocarpa Engl. – conhecida como Cajazeiro ou Cajazeiro redondo.

Fig. 13.

- 24 -

Diagnose: Árvore caducifólia, 8-14 m alt., 30-50 cm diam. Folhas com 5-7-13 folíolos cartáceos e aromáticos. Inflorescências paniculadas terminais, com flores bissexuais, alvas, formadas durante os meses de outubro e novembro. Drupas globosas ou ovoides, de superfície irregular, polpa fibrosa de sabor ácido, que amadurecem em fevereiro e março. Propagação dependente de sementes.

Nativa da Mata Atlântica de tabuleiro, planta de ocorrência rara na natureza.

- 25 -

Figura 13. S. macrocarpa A – em destaque Seu fruto e a grande quantidade de tricomas entre os seus folíolos. B – Destaque para a distribuição das nervuras secundárias dos folíolos se juntando a nervura marginal coletora. C – Esquema da flor com as estruturas reprodutivas masculinas e femininas, acima à esquerda a representação de um botão foliar e a direita seu ovário com um corte onde é possível observar a posição do óvulo, modificado de Daly, D. C. In press. D– Esquema do endocarpo do fruto, modificado de Daly, D. C. In press.

Distribuição Geográfica – Fig. 14. Apesar de habitar predominantemente a

Floresta Atlântica, pode ser também encontrada no interior, em áreas de Caatinga. A despeito dos poucos registros de coleta para a espécie na Floresta Atlântica, as ocorrências neste bioma parecem sugerir a disjunção norte e o sul encontrada por Perret et al. (2006) no estudo sobre as Sinigieae, já sinalizada por estudos anteriores e posteriormente discutida para outros táxons (Pirani & Fiaschi 2009).

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Figura 14. Registros de ocorrência da espécie Spondias macrocarpa.

2 - Spondias mombin L. – conhecida como taperebá, cajá-mirim, acaíba ou acajá.

Fig. 15.

Diagnose: Árvore caducifólia, de 18-25 m. Folhas com 5-7-17 pares de folíolos membranáceos e aromáticos. Inflorescências paniculadas, flores bissexuais, alvas, formadas durante o período de setembro a dezembro. Drupas oblongo-ovoides ou mais raramente elípticas, com polpa suculenta e fibrosa de sabor doce-acidulado, amadurecendo depois de outubro. Propagação dependente de semente.

- 27 -

Nativa da região Amazônica e Mata Atlântica, ocasionalmente cultivada em pomares domésticos.

Figura 15. S. mombin A – Em destaque folhas e frutos de S. mombin. B* – destaque para as nervuras secundarias dos folíolos e sua nervura marginal. C – Representação do fruto e de seu endocarpo, modificado de Daly, D. C. In press. D* – Destaque para as estruturas sexuais masculinas e femininas das flores. *Modificado de http://www.discoverlife.org/mp/20q?search=Spondias&guide=PA_BCI_Plantae_leaf

Distribuição Geográfica - Fig 16. Ocorre em praticamente todo o território nacional, não existe registro de coleta dela no Amapá, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.

Apresenta registros de coleta em quatro diferentes biomas (de acordo com Fiaschi & Pirani

2009): Caatinga, Cerrado, Amazônia e Floresta Atlântica.

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Figura 16. Registros de ocorrência da espécie Spondias mombin.

3 - Spondias tuberosa Arruda – conhecida como umbu, imbu, ambu, giqui. Fig.

17.

Diagnose: Árvore caducifólia de 4-7 m, tronco curto e copa baixa e larga; sistema radicular dotado de órgão de reserva de água. Folhas com 1-3 (7) folíolos membranáceos.

Inflorescência paniculada terminal ampla, com flores bissexuais, formadas pouco antes das primeiras chuvas quando ainda sem folhas (entre setembro e outubro). Drupas globosas ou ovoides, polpa suculenta, sem fibras, sabor doce-acidulado, muito agradável, amadurecendo entre janeiro e fevereiro. Propagação dependente de sementes ou por estaquia.

- 29 -

Nativa do semi árido, em vegetação de caatinga, de ocorrência freqüente na natureza e cultivada em pomares domésticos.

Figura 17. S. tuberosa A* – Em destaque folhas e frutos. B* – destaque para os folíolos. C – Representação do fruto e do endocarpo do fruto, modificado de Daly, D. C. In press. D – A direita uma representação do botão, à direita as estruturas sexuais masculinas e femininas das flores e abaixo corte transversal do ovário destacando o óvulo. modificado de Daly, D. C. In press. *Modificadas de http://www.cnip.org.br/banco_img/Umbu

Distribuição Geográfica - Fig. 18. Ocorre de maneira natural nos estados do

Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Sergipe, Bahia e norte de Minas Gerais e é cultivada no Espírito Santo, Rio de Janeiro e São Paulo. Apesar de considerada endêmica do bioma Caatinga (Giulietti et al. 2002), sua distribuição com

- 30 - ocorrências na estreita faixa de Floresta Atlântica do litoral nordeste, aponta para uma distribuição mais abrangente. De acordo com a classificação de Morrone (2006), a espécie distribui-se pela província da Caatinga, sub-região do Chaco e pela sub-região Paraná, que inclui a província Floresta Atlântica Brasileira, ambas relacionadas entre si, por pertencerem à região Neotropical.

Figura 18. Registros de ocorrência da espécie Spondias tuberosa.

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4 - Spondias venulosa mart. Ex Engl. – conhecida como cajá-grande, cajá-de- pescoço, cajá-graudo. Fig. 19.

Diagnose: Árvore semi-decídua de 12-18 m alt., 40-60 cm de diam. Folhas com 3-

6 folíolos membranáceos e aromáticos. Inflorescência em panículas terminais, flores bissexuais, alvas, formadas durante os meses de novembro e dezembro. Drupas ovoideo- oblongas, com um afinamento na base (pescoço), polpa espessa, suculenta e fibrosa de sabor ácido, amadurecem durante os meses de maio a julho. Propagação dependente de semente.

Raramente cultivada e de ocorrência esparsa pela natureza, é normalmente encontrada em pequenas populações em áreas de mata.

Figura 19. S. venulosa A – Em destaque folhas e frutos. B – destaque das muitas nervuras secundárias dos folíolos e a nervura marginal bem destacada. C– A esquerda representação do botão da flor, a direita as estruturas sexuais masculinas e femininas das flores, modificado de Daly, D. C. In press. D – Representação do fruto e do endocarpo do fruto, modificado de Daly, D. C. In press. - 32 -

Distribuição Geográfica – Fig. 20. Ocorre principalmente em áreas de Floresta

Atlântica, mas pode ser encontrada em áreas de ecótono entre a Caatinga e na parte norte da

Floresta Atlântica. Sua distribuição compreende duas subregiões da região Neotropical de acordo com a proposta de Morrone (2006): Chaco e Parana, bastante realcionadas entre si e com as outras sug-regiões: Amazônica e Caribenha. Quatro províncias são designadas para a sub-região do Chaco, conforme este autor: Caatinga compreende nordeste do Brasil (nos estados da Bahia, Sergipe, Alagoas, Pernambuco, Paraíba, Rio Grande do Norte, Ceará,

Piauí e Minas Gerais), província Cerrado compreende a parte sul-central Brasil (nos estados de Minas Gerais, Mato Grosso, Goiás, São Paulo, Paraná, Maranhão e Piauí) e nordeste do

Paraguai e Bolívia. Estas províncias, pertencendo a uma sub região do Chaco, tem sido compreendida como um empobrecimento biótico do Chaco para o Pampa. A sub-região do

Paraná está situada no nordeste da Argentina, Paraguai oriental, e sul e leste do Brasil.

Além de seus relacionamentos com as outras sub-regiões neotropicais, vários autores têm discutido as suas relações com a sub-região Subantártica. Estudos baseados em espécies de anuros mostrou a estreita relação entre o Paraná e sub-regiões amazônicas (Morrone, 2006).

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Figura 20. Registros de ocorrência da espécie Spondias venulosa.

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Figura 21. Spondias testudinis. A. Folhas e os ramos. B. Detalhe da face abaxial dos folíolos,.C. Inflorescência. D. Flor em botão. E. Flor com anteras em destaque. F. Corte transversal da flor, em detalhe o ovário em corte longitudinal. G- Fruto maduro H.- 35 - Plân tula (A, B from R. Lao Magln 112; C-F from R. Lao Magfn 83; G from specimen and photo of Daly 7559; H from specimen and photo of Daly 7251). (Mitchell & Daly 1998) 5 - Spondias testudinis J. D. Mitchell & Daiy – conhecida como Cajá Jaboti ou

Cajarana da Mata. Fig. 21.

Diagnose: Árvore de até 38 m de alt., 65 cm de diam. Folhas com 7-13 folíolos, acumuladas no final dos ramos. Inflorescência paniculada terminal, flores bissexuais, alvas.

Drupas oblongas, carnosas, polpa de sabor ácido. Propagação dependente de semente.

Distribuição Geográfica - Fig. 22. Encontrada no extremo norte e sul do Acre. Sua distribuição coincide com uma das áreas de endemismo da Amazônia proposta por Fiaschi

& Pirani (2009), a Inambari que compreende o Sudoeste da Amazônia brasileira o Sudeste do Peru e Noroeste da Bolívia

- 36 - Figura 22. Registros de ocorrência da espécie Spondias testudinis 6 - Spondias globosa J. D. Mitchell & Daly

Diagnose: Árvore caducifólia de 25-30 m alt.. Folhas com 5-9 pares de folíolos membranáceos e aromáticos. Inflorescência paniculada terminal, com flores bissexuais, alvas. Drupas globosas ou ovoides, polpa suculenta, sabor ácido. Propagação dependente de semente.

Distribuição Geográfica - Fig. 23. Registros restritos ao sul do estado do Acre, assim como S. testudinis sua distribuição coincide com uma das áreas de endemismo da

Amazônia proposta por Fiaschi & Pirani (2009), a Inambari.

Figura 23. Registros de ocorrência da espécie Spondias globosa.

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3.7.7 - Spondias dulcis Parkinson – conhecida como cajaran, cajá-manga, tapereba do sertão. Fig. 24.

Diagnose: Árvore caducifolia de 8-18 m alt. Folhas com 4-5 folíolos membranáceos e aromáticos, concentradas no ápice dos ramos. Inflorescência paniculada terminal, flores unissexuais e andrógenas, formadas na mesma planta durante a primavera junto ao surgimento de novas folhas. Drupas ovoides, semente dotada de fibras rígidas, espinescentes que mergulham parcialmente na polpa suculenta, agridoce e fortemente aromática. Propagação por semente ou por estaquia, essa ultima por sua vez, com grande facilidade. Existe uma variação de cultivo de porte muito reduzido chamada de “Anã”.

Originária das ilhas da Polinésia, é cultivada em pomares domésticos, principalmente no norte e no nordeste.

Figura 24. S. dulcis A* – Em destaque folhas e frutos. B** – destaque para a folha que são encontradas sempre aglomeradas terminalmente nos ramos. C– A esquerda o botão da flor, no centro destaque para as estruturas sexuais masculinas e femininas das flores e a direita corte transversal do ovário com destaque para o posicionamento do- 38 - óvulo, modificado de Daly, D. C. In press.D –Representação do fruto e do endocarpo do fruto com grande quantidade de fibras, modificado de Daly, D. C. In press. * modificado de http://en.hortipedia.com/wiki/Spondias_dulcis ** modificado de http://plantas-ornamentais.blogspot.com.br/2011/08/caja-manga-spondias-dulcis.html 8 - Spondias purpurea L. – Conhecida como cigüela, cirigüela, ciruela. Fig. 25.

Diagnose: Arvoreta caducifólia de 3-6 m alt. Folhas com 9-11 pares de folíolos membranáceos. Flores unissexuais e bissexuais na mesma planta, formadas nos meses da primavera junto com a brotação da nova folhagem. Drupas ovoides, polpa doce-acidulado, quando maduros apresentam coloração vermelha bastante chamativa. Propagação por semente ou por estaquia, com muita facilidade para ambos os casos.

Figura 25. S. purpurea A* – Em destaque folhas e frutos. B** – Folha e seus folíolos bem menores que das outras espécies e comas nervuras bem menos pronunciadas. C– Representação do fruto e do endocarpo do fruto, modificado de Daly, D. C. In press. D** – Destaque para as estruturas sexuais masculinas e femininas das flores. * modificado de http://www.botany.hawaii.edu/faculty/carr/images/spo_pur_klove.jpg ** modificado de http://plantas-ornamentais.blogspot.com.br/2011_08_01_archive.html#uds- search-results

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9 – Considerações finais

De acordo com esses resultados obtidos nesse trabalho as espécies S. tuberosa, S. macrocarpa e S. mombin tem uma área de ocorrência mais abrangente do que a indicada por Silva-luz & Pirani, 2012. As espécies de Spondias apresentam registros em quase todos os biomas (Pirani & Fiaschi 2009) Amazônia, Cerrado, Caatinga e Floresta Atlântica, não ocorrendo apenas nos Campos Sulinos.

O cultivo de algumas espécies para obtenção de seus frutos influencia drasticamente na distribuição original tanto das espécies nativas, quanto das cultivadas, como é o caso de S. purpurea com ampla distribuição pelo território nacional e S. dulcis, cultivada em todo o neotrópico (Pell, 2009).

Em relação à Spondias sp1. e Spondias sp2. ambas possuem poucos registros de coleta e são encontradas em áreas de forte influência antrópica. Estes táxons exemplificam, dentro do contexto do gênero, o grande risco de perda de patrimônio genético e expõem o que alguns autores chamaram de crise da biodiversidade (Wilson, 1985; Western, 1992;

Singh, 2002). Esta crise aconteceria pelo paradoxo entre alta capacidade de pesquisa e desenvolvimento, aliada ao menosprezo pela taxonomia básica, responsável por fornecer dados para o cálculo do número de espécies existentes e à capacidade de descrevê-las antes que sejam extintas (Wilson, 1985). A preocupação com o desaparecimento de espécies nativas se intensificou durante a execução do projeto, quando, durante os trabalhos de campo pudemos constatar as vantagens e desvantagens da utilização dos cajás pela população. Se por um lado, os frutos de Spondias atrativos para o consumo humano, podem por cultivo, ampliar distribuição geográfica dessas espécies, por outro, aquelas com frutos

- 40 - pouco utilizados ou desconhecidos, podem estar fadadas a desaparecer sem serem conhecidas pela ciência. Uma das espécies ainda em processo de descrição pelo Dr. Daly, com poucos registros de coleta, no trabalho de campo para obtenção de amostras, apresentava sinais de cortes e tentativa de derrubada. Ao serem questionados, os locais informaram que os frutos não eram agradáveis ao paladar e portanto, as árvores desta espécie não seriam úteis. Não sendo úteis, poderiam ser derrubadas para a limpeza dos terrenos ou abertura de clareiras.

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