Instituto Nacional De Pesquisa Da Amazônia – Inpa
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA – INPA PROGRAMA INTEGRADO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA TROPICAL E RECURSOS NATURAIS DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA TAXONOMIA E ANÁLISE CLADÍSTICA DOS GÊNEROS AMAZÔNICOS Burdachia A. Juss. E Glandonia Griseb. (MALPIGHIACEAE): INFERÊNCIAS MORFO -ANATÔMICAS ISABEL REIS E SILVA Manaus – AM Julho, 2007 UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA – INPA PROGRAMA INTEGRADO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA TROPICAL E RECURSOS NATURAIS DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA TAXONOMIA E ANÁLISE CLADÍSTICA DOS GÊNEROS AMAZÔNICOS Burdachia A. Juss. E Glandonia Griseb. (MALPIGHIACEAE): INFERÊNCIAS MORFO -ANATÔMICAS ISABEL REIS E SILVA Orientador: Dr. Eduardo Lleras Pérez Co-orientador: Dr. André Márcio Araújo Amorim Projeto de Pesquisa apresentado ao Programa Integrado de Pós-Graduação em Biologia Tropical e Recursos Naturais do convênio INPA/UFAM, como parte dos requisitos para obtenção do Título de Mestre em Ciências Biológicas, área de concentração em Botânica. Manaus – AM Julho, 2007 S586 Silva, Isabel Reis e Taxonomia e análise cladística dos gêneros amazônicos Burdachia A. Juss e Glandonia Griseb. (Malpighiaceae): inferências morfo-anatômicas / Isabel Reis e Silva.--- Manaus : [s.n.], 2007. viii, 78 f. : il. Dissertação (mestrado)-- INPA/UFAM, Manaus, 2007 Orientador : Eduardo Lleras Pérez Co-orientador : André Márcio Araújo Amorim Área de concentração : Botânica 1. Malpighiaceae – Análise cladística. 2. Burdachia. 3. Glandonia. 4. Taxonomia. 5. Morfologia. 6. Anatomia. I. Título. CDD 19. ed. 583.214 Sinopse: Estudou-se os gêneros amazônicos Burdachia e Glandonia com o enfoque taxonômico e cladístico. Atualizou-se a descrição taxonômica, propondo um novo sinônimo. Comparou-se caracteres morfológicos e anatômicos dos grupos junto à espécie irmã Mcvaughia bahiana, endêmica de caatingas do estado da Bahia. Realizou-se uma análise cladística baseada em dados morfológicos e anatômicos. Palavras-chave: Botânica, Sistemática, Amazônia. AGRADECIMENTOS Ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA. Ao Departamento do curso de Botânica. À bolsa de mestrado concedida pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES. À antiga paixão pelas Malpighiaceae, adquirida nas vivências nos Cerrados brumados de Minas Gerais. À rica orientação prestada pelo orientador Dr. Eduardo Lleras Pérez (Embrapa) e co- orientador Dr. André Araújo Márcio Amorim (Universidade Estadual de Santa Cruz-UESC). Ao Dr. William R. Anderson (University of Michigan) pela valiosa contribuição com sugestões e bibliografia. À Dr. Aparecida Donisete de Faria (INPA) pela colaboração. Ao herbário INPA, pelo apoio. Aos curadores dos herbários MG, IAN e RB, no Brasil e VEN na Venezuela. Ao gentil recebimento nas visitas aos herbários GUYN, e PORT na Venezuela, COL e COAH na Colômbia. Ao Departamento de Botânica pelo suporte nas participações em Congressos, no Curso de Ilustração Botânica e nas visitas aos herbários. Ao IBAMA pelo grande apoio nas coletas em Novo Airão, na Estação Ecológica de Anavilhanas e no Parque Nacional do Jaú. Obrigada à amada família, Mãe, Pai, Nana, Léo, meus tesouros Lucas e Marcelo por me apoiarem com muito amor, incondicionalmente. Aos amigos de Belo Horizonte: Simone, Bela, Guta, Nathy, Mara, Karla, Andrezinho, Zé Renato e Artur pela presença contínua, favores, conversas e colo... Apesar de 4mil km de distância. Aos amigos de Manaus e do INPA por entrarem tão facilmente em minha vida, minha querida Welma, Jorjinho, Fê e Alê, aos colegas de curso Rogério, Ressi, Geisy, Adriana, Eva, Robson e Lourdes. Obrigada às insubstituíveis companheiras de lar Eleonora, Marildinha e Dani Boto pela deliciosa e divertida convivência... Lício, obrigada pelo amor e companheirismo. Obrigada à Música Brasileira por florear meus momentos de trabalho e acalmar os momentos agitados... ivv RESUMO A família Malpighiaceae possui aproximadamente 1.300 espécies em 75 gêneros, os quais se distribuem principalmente nos Neotrópicos. O centro de diversidade é a América do Sul e o Brasil detém o maior número de espécies, abrigando espécies de ampla distribuição e espécies endêmicas. Os gêneros Burdachia (B. duckei, B. prismatocarpa e B. sphaerocarpa) e Glandonia (G. macrocarpa, G. prancei e G. williamsii) são endêmicos das áreas alagáveis amazônicas e apresentam frutos não alados hidrocóricos. A espécie irmã desses taxons é Mcvaughia bahiana (gênero monoespecífico) endêmica de caatingas do estado da Bahia. Recentes análises filogenéticas baseadas em dados moleculares de seqüências de DNA, mostra um clado formado pelos três gêneros em questão, além de indicar uma maior proximidade destes táxons aos gêneros de frutos alados. O presente trabalho objetivou ampliar coleções, reavaliar a classificação, incorporando novos parâmetros taxonômicos e realizar uma análise cladística baseada em informações morfo-anatômicas de Burdachia A. Juss. e Glandonia Griseb. Foram analisadas todas as espécies do agrupamento e para a análise cladística foram somados dois grupos externos e a espécie irmã. Foi analisado o material dos herbários, INPA, MG, IAN, RB e CEPEC no Brasil, COL e COAH na Colômbia e VEN, GUYN e PORT na Venezuela, bem como o material obtido nas coletas. Para obtenção de dados anatômicos foliares, foi preparado laminário à partir de secções transversais do pecíolo e dissociações da lâmina foliar, conforme metodologia usual. A análise cladística foi realizada sob o critério de parcimonia, onde trinta e quatro (34) caracteres, proporcionando a obtenção de uma árvore filogenética. O presente estudo propõe o reconhecimento de duas espécies no gênero Burdachia: B. sphaerocarpa e B. prismatocarpa, onde B. duckei é sinonimizada com a última, uma vez que as variações reunidas não sustentam a separação destas espécies. Para o gênero Glandonia, são mantidas três espécies: G. williamsii, G. macrocarpa e G. prancei, esta última, não é coletada desde sua descrição. Os dados anatômicos, como aspectos do tricoma tector foliar, embasaram a avaliação taxonômica. A árvore filogenética obtida na análise cladística mostra sinapomorfias morfológicas e anatômicas sustentando os clados. Foi possível fazer considerações quanto às tendências evolutivas de alguns caracteres. A análise cladística confirmou o monofiletismo dos gêneros Burdachia e Glandonia. iiivv ABSTRACT The Malpighiaceae family includes approximately 1.300 species in 75 genera, which are distributed mainly in the Neotropics. The family has its diversity center in South America and Brazil harbors the greatest diversity, including species of ample distribution and endemic species. The genera Burdachia (B. duckei, B. prismatocarpa and B. sphaerocarpa) and Glandonia (G. macrocarpa, G. prancei and G. williamsii), which present unwinged fruits of aquatic dispersion, are endemic to Amazonian floodplains. The sister species of these taxa, Mcvaughia bahiana (monotypic genus), is endemic to Caatingas in the state of Bahia. Recent phylogenetic analyses, based in DNA sequences, showed that these taxa formed a strongly supported clade and revealed a relationship between these taxa closer to the winged fruits genera than to taxa presenting unwinged fruits. The aim of the present work was to extend collections and reevaluate the classification of Burdachia A. Juss. and Glandonia Griseb using a cladistic analysis based on morphologic and anatomical data and the incorporation of new taxonomic parameters. All species in the group were analyzed and the cladistic analyses were carried out with two outgroups and the sister species. Material from the herbaria INPA, MG, IAN, RB and CEPEC in Brazil; COL and COAH in Colombia; and VEN, GUYN and PORT in Venezuela as well as collected material were analyzed. Besides morphological and geographical data, leaf anatomical data were utilized for taxonomy evaluation. In order to obtain the leaf anatomical data, slides were prepared from transversal sections and epidermis dissociation, following standard procedures. The cladistic analysis was carried out under the parsimony criterion, where 34 characters were used to obtain a phylogenetic consensus tree. The present study suggests the existence of two species in the Burdachia genus: B. sphaerocarpa and B. prismatocarpa, where B. duckei is synonimized with the latter due to the lack of support to the separation of such species based on the congregated variations. The three species in the Glandonia genus were considered distinct species: G. williamsii, G. macrocarpa and G. prancei, being that the latter has not been collected since its description. The leaf anatomical data corroborated the taxonomical results. The clades obtained in the phylogenetic tree shows\ morphological and anatomical synapomorphies. It was possible to interpret trends of evolution of some characters. The cladistic analyses confirmed that the Burdachia and Glandonia genera are monophyletic. iiiivv LISTA DE FIGURAS Revisão Bibliográfica Figura 1 – A- Distribuição global de Malpighiaceae. Estrela = registro fóssil de Tetrapterys. B- Paleogeografia do Eoceno, mostrando a hipótese de migração para o Paleotrópico e uma possível migração oposta. Fonte: Davis et al. (2002) ...................................................................................................... 8 CAPÍTULO I Figura 1 – A- Botão floral em Burdachia sphaerocarpa; B- Aspecto geral da flor em Burdachia sphaerocarpa; C- Pétala lateral em Burdachia prismatocarpa; D- Pétala posterior glândular em Burdachia prismatocarpa;