Filogenia molecular de Lamiales, com ênfase em espécies nativas de Gratiolaceae

• Main Author: Rodrigues, Cristiane Del Nero
• Other Authors: Salatino, Antonio
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2009
• Subjects: Filogenia molecular; Gratiolaceae; Lamiales; Molecular phylogeny; Scrophulariaceae
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-03032010-125953/

O histórico da classificação das Scrophulariaceae inclui muitos tratamentos que diferem na delimitação da família. Algumas propostas incluíram grupos que atualmente correspondem a famílias, como Globulariaceae, Lentibulariaceae, Orobanchaceae, Plantaginaceae e Selaginaceae. A tribo Gratioleae, tradicionalmente incluída em Scrophulariaceae, nos últimos anos vem sendo considerada um grupo de Plantaginaceae. Contudo, em trabalho recente a tribo Gratioleae foi promovida para o nível de família (G ratiolaceae). Como até o momento o posicionamento dos gêneros em Gratiolaceae tem-se baseado somente em caracteres morfológicos, pretendeu-se neste trabalho estabelecer os relacionamentos de afinidade dentro da família com base em critérios da filogenia molecular. Outro objetivo foi avaliar a monofilia de seus gêneros constituintes. O estudo compreendeu a obtenção de sequências de DNA mitocondrial (NAD) e do cloroplasto (rps16 e trnL-trnL-F). Inferências filogenéticas foram realizadas com base nas sequências de DNA por meio dos critérios de máxima parcimônia e probabilidades posteriores (análise bayesiana). A congruência das topologias obtidas com análises filogenéticas de parcimônia baseadas em sequências de regiões de DNA individuais foi avaliada por meio do teste ILD. Os resultados apóiam propostas de estudos filogenéticos anteriores de exclusão de Gratiolaceae de quatro gêneros: Capraria, Limosella, Lindenbergia e Stemodiopsis. Com isso, Gratiolaceae assume a condição monofilética, sendo constituída pelos gêneros Achetaria, Bacopa, Conobea, Dopatrium, Gratiola, Hydrotriche, M ecardonia, Otacanthus, Philcoxia, Scoparia, Stemodia e Tetraulacium. Dentre eles, além de Tetraulacium (gênero monoespecífico), outros gêneros monofiléticos e bem sustentados são Gratiola,Mecardonia e Scoparia. Os resultados sugerem a combinação de Achetaria e Otacanthus num único gênero. Essa proposta foi também sugerida com base em caracteres morfológicos e palinológicos. No clado de Scoparia, observa-se uma correlação entre o posicionamento das espécies e sua distribuição geográfica. A espécie com posição basal no clado (S. dulcis) apresenta distribuição mais ampla, seguida de S. montevidensis com distribuição mais restrita, abrangendo os estados do sul e chegando ao Mato Grosso e parte da Amazônia. S. pinnatifida e S. ericacea, em posição mais derivada no clado, apresentam distribuição restrita ao sul do Brasil. Bacopa é um gênero parafilético, havendo necessidade de inclusão de Conobea scoparioides para se conseguir a monofilia. Conobea multifida é filogeneticamente relacionada a Scoparia e a um grupo de espécies de Stemodia. As análises não permitiram o estabelecimento confiável de relacionamentos entre Tetraulacium o os demais gêneros. Gratiola é um gênero monofilético e fortemente relacionado a Achetaria, Otacanthus e a um grupo de espécies de Stemodia. Stemodia mostrou-se polifilético nas análises, com as seguintes relações de afinidades filogenéticas: S. vandellioides -M ecardonia; S. stellata -Philcoxia; (S. durantifolia, S. glabra, S. maritima, S. microphylla, S. veronicoides) (Achetaria, Otacanthus); (S. foliosa, S. trifoliata e S. verticillata) (Scoparia, Conobea multifida). S. maritima é a espécie tipo do gênero e somente S. durantifolia e S. glabra emergiram no mesmo clado que S. maritima. S. microphylla e S. veronicoides formam um clado fortemente sustentado e apoiado também por sinapomorfias morfológicas. === The history of Scrophulariaceae has been characterized by different treatments regarding the circumscription of the family. Some proposals have included in the family groups currently recognized as belonging to families such as Globulariaceae, Lentibulariaceae, Orobanchaceae, Plantaginaceae e Selaginaceae. Tribe Gratioleae, traditionally included in Scrophulariaceae, inrecent yearshas been assumed as a member of Plantaginaceae. However, a recent study raised this tribe to family status (Gratiolaceae). Affinity relationships among Gratiolaceae genera have so far been established on bases of morphological characters. The aim of the present work was to establish affinity relationships inside the family on bases of molecular phylogeny criteria and to test the monophyly of the constituent G ratilaceae genera. Sequences of mitochondrial NAD and plastid rbcL and trnL-trnL-F were obtained. Phylogenetic inferences were obtained based on DNA sequences and maximum parsimony and bayesian analysis. The congruence of topologies based on individual DNA regions were evaluated by means of the ILD test. The results obtained give support to previous studies which proposed exclusion from Gratiolaceae of four genera: Capraria, Limosella, Lindenbergia e Stemodiopsis. In this way, family Gratiolaceae is monophyletic and comprises the genera Achetaria, Bacopa, Conobea, Dopatrium, Gratiola, Hydrotriche, M ecardonia, Otacanthus, Philcoxia, Scoparia, Stemodia e Tetraulacium. Among these, in addition to Tetraulacium (a monospecific genus), other monophyleti and strongly supported genera are Gratiola, Mecardonia e Scoparia. The results suggest merging Achetaria and Otacanthus into a single genus. The same treatment has been suggested based on morphologic and palynologic characters. In the Scoparia clade a correlation is apparent between the position of species and its geographic distribution. The species with basal position (S. dulcis) has wide distribution, followed by S. montevidensis, with narrower distribution, covering the southern states and reaching M ato Grosso and part of Amazon. S. pinnatifida and S. ericaceae, in more derived condition, have distributions restricted to the south of Brazil. Bacopa is a paraphyletic genus, inclusion of Conobea scoparioides being required to reach monophyly. Conobea multifida is phylogenetically related to Scoparia and a group of Stemodia. The analysis failed to allow a reliable establishment of relationships between Tetraulacium and other genera. Gratiola is monophyletic and strongly linked to Achetaria, Otacanthus and a group of Stemodia. The latter genus is polyphyletic, the following phylogenic links having been observed: Stemodia vandellioides -M ecardonia; S. stellata -Philcoxia; (S. durantifolia, S. glabra, S. maritima, S. microphylla, S. veronicoides) (Achetaria, Otacanthus); (S. foliosa, S. trifoliata e S. verticillata) (Scoparia, Conobea multifida). S. maritima is the type species in the genus and only S. durantifolia and S. glabra emerged in the same clade with S. maritima. S. microphylla and S. veronicoides comprise a strongly supported clade, which is further supported by.