Aplicações taxonômicas da anatomia foliar das espécies brasileiras de Hypolytrum Rich. (Cyperaceae)

Hypolytrum Rich. (subfamília Mapanioideae) tem distribuição pantropical e está representado por 16-21 espécies na região Neotropical, das quais grande parte ocorre no Brasil habitando diferentes ecossistemas. São apresentados dados de anatomia foliar com maior relevância taxonômica para 10 espécies do gênero. Entre eles, destacam-se: formato da folha em secção transversal; presença de grânulos, provavelmente de sílica, em células epidérmicas; aspectos da cutícula, da hipoderme e do parênquima lacunoso; número de camadas e origem (hipodérmica e epidérmica) das células buliformes; presença de células epidérmicas papilosas; e ocorrência de parênquima radiado nos feixes menores. Os estudos de anatomia foliar mostram-se relevantes na delimitação genérica e específica, porém não apoiam as secções taxonômicas estabelecidas.

Lecythidaceae Poit. in the Tupé Sustainable Development Reserve, Manaus, Brazil

Lecythidaceae is the family of the Brazil nut, and comprises about 300 species belonging to 17 genera with pantropical distributions. One hundred and twenty-two species belonging to nine genera are distributed throughout Brazil, demonstrating its greatest diversity in the Amazon rainforest where Lecythidaceae is also one of the most abundant families. It is usually difficult to collect fertile material from these trees because of their canopy heights, and species determinations using sterile material can be complex because of their morphological similarities. There have been relatively few studies of this family even though it is one of the most important groups in the Amazon region, and a detailed taxonomic treatment of the species of Lecythidaceae in the Tupé Sustainable Development Reserve was therefore the goal of the present work. Ten species were found, Allantoma lineata (Mart. ex O.Berg) Miers, Bertholletia excelsa Bonpl., Couratari tenuicarpa A.C.Sm., Lecythis poiteaui O. Berg; and six species of Eschweilera, the richest genus. The descriptions and identification keys of the species used 56 characters. The main reproductive characters useful for distinguishing the species were the pubescence of the inflorescence rachis, pedicel length and trichomes presence, floral symmetry, hood type, filament shape, stigma shape, fruit shape and size, and aril type. The most diagnostic vegetative characters were the type and color of the outer bark, inner bark color, midrib prominence, and petiole shape and pubescence.

Phylogénie et biogéographie du genre Bauhinia s.l. (Leguminosae)

Bauhinia s.l. est le plus vaste genre de la tribu des Cercideae (Ceasalpinioideae, Leguminoseae), avec plus de 300 espèces. Il présente une distribution pantropicale et une grande variabilité morphologique. Ces deux caractéristiques ont limité les études taxonomiques sur le genre complet, résultant en plusieurs études taxonomiques de certains groupes seulement. En 1987, Wunderlin et al. proposent une vaste révision taxonomique de la tribu des Cercideae, basée sur des données morphologiques, et divisent le genre Bauhinia en quatre sous-genres. En 2005, Lewis et Forest publient une nouvelle classification préliminaire basée sur des données moléculaires, mais sur un échantillonnage taxonomique restreint. Leurs conclusions remettent en question le monophylétisme du genre Bauhinia et suggèrent plutôt la reconnaissance de huit genres au sein du grade Bauhinia s.l. Afin de vérifier les hypothèses de Lewis et Forest, et obtenir une vision plus claire de l’histroire de Bauhinia s.l., nous avons séquencé deux régions chloroplastiques (trnL-trnF et matK-trnK) et deux régions nucléaires (Leafy et Legcyc) pour un vaste échantillonnage représentatif des Cercideae. Une première phylogénie de la tribu a tout d’abord été réalisée à partir des séquences de trnL-trnF seulement et a confirmé le non-monoplylétisme de Bauhinia s.l., avec l’inclusion du genre Brenierea, traditionnellement reconnu comme genre frère de Bauhinia s.l. Afin de ne pas limiter notre vision de l’histoire évolutive des Cercideae à un seul type de données moléculaires et à une seule région, une nouvelle série d’analyse a été effectuée, incluant toutes les séquences chloroplastiques et nucléaires. Une phylogénie individuelle a été reconstruite pour chacune des régions du génome, et un arbre d’espèce ainsi qu’un arbre de supermatrice ont été reconstruits. Bien que certaines contradictions apparaissent entre les phylogénies, les grandes lignes de l’histoire des Cercideae ont été résolues. Bauhinia s.l. est divisée en deux lignées : les groupes Phanera et Bauhinia. Le groupe Bauhinia est constitué des genres Bauhinia s.s., Piliostigma et Brenierea. Le groupe Phanera est constitué des genres Gigasiphon, Tylosema, Lysiphyllum, Barklya, Phanera et Schnella. Les genres Cercis, Adenolobus et Griffonia sont les groupes-frères du clade Bauhinia s.l. Au minimum un événement de duplication de Legcyc a été mis en évidence pour la totalité de la tribu des Cercideae, excepté Cercis, mais plusieurs évènements sont suggérés à la fois par Legcyc et Leafy. Finalement, la datation et la reconstruction des aires ancestrales de la tribu ont été effectuées. La tribu est datée de 49,7 Ma et est originaire des régions tempérées de l’hémisphère nord, probablement autour de la mer de Thétys. La tribu s’est ensuite dispersée vers les régions tropicales sèches de l’Afrique, où la séparation des groupes Bauhinia et Phanera a eu lieu. Ces deux groupes se sont ensuite dispersés en parallèle vers l’Asie du sud-est au début du Miocène. À la même période, une dispersion depuis l’Afrique de Bauhinia s.s. a permis la diversification des espèces américaines de ce genre, alors que le genre Schnella (seul genre américain du groupe Phanera) est passé par l’Australie afin de rejoindre le continent américain. Cette dispersion vers l’Australie sera également à l’origine des genres Lysiphyllum et Barklya

Systématique et biogéographie du groupe Caesalpinia (famille Leguminosae)

Parmi les lignées des Caesalpinioideae (dans la famille des Leguminosae), l’un des groupes importants au sein duquel les relations phylogénétiques demeurent nébuleuses est le « groupe Caesalpinia », un clade de plus de 205 espèces, réparties présentement entre 14 à 21 genres. La complexité taxonomique du groupe Caesalpinia provient du fait qu’on n’arrive pas à résoudre les questions de délimitations génériques de Caesalpinia sensu lato (s.l.), un regroupement de 150 espèces qui sont provisoirement classées en huit genres. Afin d’arriver à une classification générique stable, des analyses phylogénétiques de cinq loci chloroplastiques et de la région nucléaire ITS ont été effectuées sur une matrice comportant un échantillonnage taxonomique du groupe sans précédent (~84% des espèces du groupe) et couvrant la quasi-totalité de la variation morphologique et géographique du groupe Caesalpinia. Ces analyses ont permis de déterminer que plusieurs genres du groupe Caesalpinia, tels que présentement définis, sont polyphylétiques ou paraphylétiques. Nous considérons que 26 clades bien résolus représentent des genres, et une nouvelle classification générique du groupe Caesalpinia est proposée : elle inclut une clé des genres, une description des 26 genres et des espèces acceptées au sein de ces groupes. Cette nouvelle classification maintient l’inclusion de douze genres (Balsamocarpon, Cordeauxia, Guilandina, Haematoxylum, Hoffmanseggia, Lophocarpinia, Mezoneuron, Pomaria, Pterolobium, Stenodrepanum, Stuhlmannia, Zuccagnia) et en abolit deux (Stahlia et Poincianella). Elle propose aussi de réinstaurer deux genres (Biancaea et Denisophytum), de reconnaître cinq nouveaux genres (Arquita, Gelrebia, Hererolandia, Hultholia et Paubrasilia), et d’amender la description de sept genres (Caesalpinia, Cenostigma, Coulteria, Erythrostemon, Libidibia, Moullava, Tara). Les résultats indiquent qu’il y aurait possiblement aussi une 27e lignée qui correspondrait au genre Ticanto, mais un échantillonage taxonomique plus important serait nécéssaire pour éclaircir ce problème. Les espèces du groupe Caesalpinia ont une répartition pantropicale qui correspond presque parfaitement aux aires du biome succulent, mais se retrouvent aussi dans les déserts, les prairies, les savanes et les forêts tropicales humides. À l’échelle planétaire, le biome succulent consiste en une série d’habitats arides ou semi-arides hautement fragmentés et caractérisés par l’absence de feu, et abrite souvent des espèces végétales grasses, comme les Cactacées dans les néo-tropiques et les Euphorbiacées en Afrique. L’histoire biogéographique du groupe Caesalpinia a été reconstruite afin de mieux comprendre l’évolution de la flore au sein de ce biome succulent. Ce portrait biogéographique a été obtenu grâce à des analyses de datations moléculaires et des changements de taux de diversification, à une reconstruction des aires ancestrales utilisant le modèle de dispersion-extinction-cladogenèse, et à la reconstruction de l’évolution des biomes et du port des plantes sur la phylogénie du groupe Caesalpinia. Ces analyses démontrent que les disjonctions trans-continentales entre espèces sœurs qui appartiennent au même biome sont plus fréquentes que le nombre total de changements de biomes à travers la phylogénie, suggérant qu’il y a une forte conservation de niches, et qu’il est plus facile de bouger que de changer et d’évoluer au sein d’un biome différent. Par ailleurs, contrairement à nos hypothèses initiales, aucun changement de taux de diversification n’est détecté dans la phylogénie, même lorsque les espèces évoluent dans des biomes différents ou qu’il y a changement de port de la plante, et qu’elle se transforme, par exemple, en liane ou herbacée. Nous suggérons que même lorsqu’ils habitent des biomes très différents, tels que les savanes ou les forêts tropicales humides, les membres du groupe Caesalpinia se retrouvent néanmoins dans des conditions écologiques locales qui rappellent celles du biome succulent. Finalement, bien que la diversité des espèces du biome succulent ne se compare pas à celle retrouvée dans les forêts tropicales humides, ce milieu se distingue par un haut taux d’espèces endémiques, réparties dans des aires disjointes. Cette diversité spécifique est probablement sous-estimée et mérite d’être évaluée attentivement, comme en témoigne la découverte de plusieurs nouvelles espèces d’arbres et arbustes de légumineuses dans la dernière décennie. Le dernier objectif de cette thèse consiste à examiner les limites au niveau spécifique du complexe C. trichocarpa, un arbuste des Andes ayant une population disjointe au Pérou qui représente potentiellement une nouvelle espèce. Des analyses morphologiques et moléculaires sur les populations présentes à travers les Andes permettent de conclure que les populations au Pérou représentent une nouvelle espèce, qui est génétiquement distincte et comporte des caractéristiques morphologiques subtiles permettant de la distinguer des populations retrouvées en Argentine et en Bolivie. Nous décrivons cette nouvelle espèce, Arquita grandiflora, dans le cadre d’une révision taxonomique du genre Arquita, un clade de cinq espèces retrouvées exclusivement dans les vallées andines.

Chemistry in Eriocaulaceae

Eriocaulaceae is a pantropical family that comprises about 1100 species distributed in 11 genera. The infrafamilial relationships are still unsatisfactorily resolved, because of the tiny flowers and generalized morphology, which makes the taxonomy very difficult. Flavonoid and naphthopyranone profiles have proved to be important in order to contribute to the alignment of genera into the family. We here present a survey of the chemical data of Eriocaulaceae with a discussion about their contribution to the taxonomy of Eriocaulaceae.

Taxonomia de Papilionoideae (leguminosae) da Mata Atlântica do Rio Grande do Norte, Brasil

Leguminosae is the third largest family of angiosperms with about 19.325 species and 727 genera, and it is pantropically distributed. Papilionoideae is the most diverse of the three legume subfamilies, with around 13.800 species (71%), 478 genera, and 28 tribes. Papilionoid legumes include herbs, shrubs, lianas or trees with pinnate, trifoliolate, unifoliolate or simple leaves, flowers frequently papilionate with descending imbricate petal aestivation, the petals highly differentiated into standard, keel, and wings, androecium usually diplostemous, and seeds without pleurogram, with conspicuous hilum, and the embryo radicle usually curved. The current study aims to carry out a taxonomic account of the Papilionoideae from Atlantic Forest remnants in Rio Grande do Norte, Brazil, across the herbaria data surveys, collections of field samples and morphological analysis of the collected specimens and/or herbaria materials. Identification key, descriptions, diagnostic characters, illustrations, and geographic distribution of the 68 species and 32 genera within the following tribes Phaseoleae (11 genera/24 species), Dalbergieae (9/20), Swartzieae (3/3), Millettieae (2/4), Sophoreae (2/2), Abreae (1/1), Crotalarieae (1/3), Desmodieae (1/7), Indigofereae (1/3), and Sesbanieae (1/1). The most species-rich genera were Desmodium Desv. (7 species), Centrosema (DC.) Benth. (5), Stylosanthes Sw. (5), Aeschynomene L. (4) and Macroptilium (Benth.) Urb. (4). Concerning to the habit, the herbaceous and shrubby has predominated with 60% (41 spp.), following by the vine and lianas with 28% (19 spp.) and the woody with only 12% (8 spp.). Thirty two species and the following genera are newly recorded for the flora of Rio Grande do Norte: Chaetocalyx, Cochliasanthus, Crotalaria, Galactia, Geoffroea, Macroptilium, Rhynchosia, Swartzia, Trischidium, and Vigna

Evaluation of different protocols for anatomical studies in Parmeliaceae (lichenized Ascomycota)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Molecular phylogeny, morphology and their implications for the taxonomy of Eriocaulaceae

Eriocaulaceae é uma família pantropical com dez gêneros e cerca de 1.400 espécies, com centro de diversidade no Novo Mundo, especialmente no Brasil. A última revisão da família foi publicada há mais de 100 anos, e até recentemente, as relações genéricas e infra-genéricas ainda eram pouco resolvidas. Entretanto, tem havido nos últimos 30 anos, um grande esforço por parte de pesquisadores brasileiros para preencher as lacunas existentes, utilizando caracteres morfológicos e anatômicos, complementados por dados adicionais de diferentes fontes, como palinologia, química, embriologia, genética de populações, citologia e, mais recentemente, estudos de filogenia molecular. Tal conjunto de dados tem levado a uma re-avaliação do relacionamento filogenético dentro da familia. Neste trabalho são apresentados novos dados para as regiões de ITS e trnL-F, analisadas separadamente e em combinação, usando máxima parcimônia e inferência Bayesiana. Os dados obtidos confirmam resultados já publicados, e mostram que muitos caracteres tradicionalmente usados para diferenciação e circunscrição dos gêneros dentro da família são homoplásicos. Uma nova descrição e chave genérica para a família, utilizando caracteres de várias fontes são apresentadas, refletindo a taxonomia atual das Eriocaulaceae.

Chemistry in eriocaulaceae

Eriocaulaceae is a pantropical family that comprises about 1100 species distributed in 11 genera. The infrafamilial relationships are still unsatisfactorily resolved, because of the tiny flowers and generalized morphology, which makes the taxonomy very difficult. Flavonoid and naphthopyranone profiles have proved to be important in order to contribute to the alignment of genera into the family. We here present a survey of the chemical data of Eriocaulaceae with a discussion about their contribution to the taxonomy of Eriocaulaceae. © 2008 Verlag der Zeitschrift für Naturforschung.

Sistema vascular e atividade cambial em Alibertia concolor (Cham) k. Schum. (Rubiaceae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização do pontencial biológico de Leiothrix spiralis Ruhland E Syngonanthus nitens (Bong.) Ruhland (Eriocaulaceae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo taxonômico de Leptogium (ACH.) S.F. Gray (Collemataceae, fungos liquenizados)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo químico e biológico de plantas da família Eriocaulaceae

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Rapid Assessment of Seed Removal and Frugivore Activity as a Tool for Monitoring the Health Status of Tropical Forests

Ecological processes in tropical forests are being affected at unprecedented rates by human activities. Yet, the continuity of ecological functions like seed dispersal is crucial for forest regeneration. It thus becomes increasingly urgent to be able to rapidly assess the health status of these processes in order to take appropriate management measures. We tested a method to rapidly evaluate seed removal rates on two animal-dispersed tree species, Virola kwatae and V.michelii (Myristicaceae), at three sites in French Guiana with increasing levels of anthropogenic disturbance. We counted fallen fruits, fruit valves, and seeds of each focal fruiting tree in a single 1m2 quadrat, and calculated two indices: the proportion of seeds removed and the proportion of fruits opened by mammals. They both provide an indirect and rapid assessment of frugivore activity. Our results showed a significant decrease in the proportion of removed seeds (16%) and fruits opened (19%) at the most impacted site in comparison with the other two sites (79% for seeds, 60% and 35% for fruits). This testifies to an increased impoverishment of the primate and toucan communities at the disturbed sites. This standardized protocol provides fast information about the health status of the community of seed dispersers and predators and of their seed removal services. It is time- and cost-effective and is not species-specific, allowing comparisons among sites or over time. We suggest using it with the pantropical Myristicaceae and any other capsule-producing family to rapidly assess the health status of seed removal processes across the tropics.

Anatomia floral de espécies de Bulbophyllum sect. Micranthae (Orchidaceae, Asparagales)

Bulbophyllum, which comprises 1876 species, is considered the second largest genus of angiosperms, with a pantropical distribution. The morphological and anatomical floral studies in the genus are incipient, with data restricted to the gynostemium and lip of some species. Based on molecular data, six sections were recognized within Bulbophyllum at the Neotropics, amongst them Bulbophyllum sect. Micranthae, which comprises 12 species distributed in central South America. We aimed to study the floral anatomy of six species of Bulbophyllum sect. Micranthae, in order to determine useful characters to differentiate them and contribute to the anatomical characterization of the section as a whole. Floral anatomy was assessed through usual techniques of light microscopy. The data found here for B. adiamantinum, B. chloroglossum, B. epiphytum, B. mentosum, B. micranthum and B. rupicolum allowed to identificate the presence of glandular trichomes and the possible presence of a secretory region on the lip, which might produce substances used as a reward to pollinators. The most significant anatomical characters to the species characterization were the shape and ornamentation of the outer periclinal walls of the epidermal cells, as well as the number of vascular bundles in dorsal and lateral sepals and at the lip. The data also allowed the differentiation between B. epiphytum and B. rupicolum, species very similar in morphology and phylogenetically related. Besides that, the data also allowed the discussion regarding the maintenance of B. mentosum within the section: although its inclusion is supported by molecular studies, the anatomical data here presented shows greater differences compared to the other species, not supporting its maintenance in Bulbophyllum sect. Micranthae