Estudos biossistematicos em especies de Hoffmannseggella H.G. Jones (Orchidaceae: Laeliinae) ocorrentes em complexos rupestres de altitude
Christiano Franco Verola
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP V599e
[Biosystematic studies in Hoffmannseggella H.G. Jones (Orchidaceae: Laeliinae) occuring in altitude rocky complexes of Brazil]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
422p. : il.
Orientadores: João Semir, Vera Nisaka Solferini
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo:Um estudo biossistemático foi realizado no gênero neotropical e endêmico do Brasil, Hoffmannseggella H.G. Jones. Este gênero é caracterizado por ser exclusivamente rupícola e apresentar flores de cores variadas, vívidas e contrastantes. As espécies estão distribuídas ao longo dos complexos...
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Resumo:Um estudo biossistemático foi realizado no gênero neotropical e endêmico do Brasil, Hoffmannseggella H.G. Jones. Este gênero é caracterizado por ser exclusivamente rupícola e apresentar flores de cores variadas, vívidas e contrastantes. As espécies estão distribuídas ao longo dos complexos rupestres de altitude, principalmente na região sudeste (MG, RJ e ES) e nordeste (BA). Foram descritos os padrões de distribuição geográfica para 34 espécies de Hoffmannseggella e três espécies de Dungsia, por meio de técnicas de georeferenciamento. Os resultados indicaram a formação de quatro subconjuntos de espécies: Chapada Diamantina - BA, centro-sul e centro-norte da Cadeia do Espinhaço - MG, e Complexos Rupestres do RJ/ES. As análises de PAE (Parsimony Analysis of Endemicity) e Modelagem Ecológica indicaram 12 áreas prioritárias para conservação, além de três áreas complementares para garantir a manutenção e sobrevivência destas espécies. São apresentados os resultados da datação molecular com ênfase em Hoffmannseggella, incluindo gêneros relacionados, sob uma perspectiva histórico-evolutiva. O cenário biogeográfico e histórico mais provável em Laeliinae, indica o surgimento e confinamento das espécies basais do grupo na América Central no Mioceno, com posterior irradiação de grupos derivados para a América do Sul, através da ligação parcial entre Ilhas da ¿Proto América Central¿. Os principais eventos de cladogênese em Hoffmannseggella não estão associados a áreas específicas, mas a múltiplos eventos associados à expansão e retração de áreas campestres ocorridas entre o Plioceno e o Pleistoceno. Foram realizados estudos de biologia floral e ecologia da polinização em oito espécies de Hoffmannseggella, com atenção aos mecanismos de isolamento reprodutivo entre espécies sincronopátricas. As espécies são polinizadas por himenópteros de diferentes famílias, com sistemas de polinização não específicos e baseados no engano do polinizador, contrariando suposições anteriores que caracterizavam estas espécies como ornitófilas. O estudo dos sistemas reprodutivos de 13 espécies em 36 diferentes populações revelou que a maioria das espécies é auto-incompatível, porém uma mesma espécie pode apresentar diferentes sistemas reprodutivos dependendo da população. A quebra da autoincompatibilidade em algumas espécies está fortemente associada à ocorrência da poliploidia, situação relativamente comum em Angiospermas, mas descrita pela primeira vez em Orchidaceae. A quebra da auto-incompatibilidade parece conferir vantagens ao estabelecimento de linhagens poliplóides em Hoffmannseggella, pois estas espécies apresentam mecanismos de auto-polinização espontânea. Foi realizado um estudo cromossômico, no qual foram obtidas contagens inéditas para 12 espécies e dois híbridos naturais em 24 diferentes populações, enfatizando a importância da poliploidia para a evolução deste grupo. Algumas espécies apresentaram citótipos, que foram discutidos sob uma visão citogeográfica e evolutiva, com ênfase nos principais mecanismos associados ao estabelecimento de complexos poliplóides. A poliploidia é um fenômeno relativamente recente em Hoffmannseggella, e surgiu independentemente várias vezes ao longo da sua história evolutiva. É descrita uma nova espécie, H. viridiflora, morfologicamente relacionada com as espécies de escapos curtos, flores pequenas e amarelas, ocorrentes no Planalto de Diamantina - MG. Por fim é apresentada uma visão biossistemática geral e conservacionista que revela os principais problemas associados à manutenção de áreas naturais com grande diversidade de espécies de Hoffmannseggella
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Abstract: A biosystematic study of the neotropical and Brazilian endemic genus Hoffmannseggella H. G. Jones was carried out. This genus is characterized by rupiculous habit, with varied-contrasting flowers colors. These species are distributed at high altitude rocky complexes, mainly in the...
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Abstract: A biosystematic study of the neotropical and Brazilian endemic genus Hoffmannseggella H. G. Jones was carried out. This genus is characterized by rupiculous habit, with varied-contrasting flowers colors. These species are distributed at high altitude rocky complexes, mainly in the Southeast (MG, RJ and ES) and Northeast (BA). The geographic distribution patterns of 34 Hoffmannseggella and three Dungsia species by GIS techniques were described. The results point to four sub-sets of species groups: Chapada Diamantina - BA, Northern and Southern part of Central area of the Espinhaço Range ¿ MG and rocky complexes of RJ/ES. Parsimony analysis of endemicity and ecological modeling indicated 12 priority areas for conservation and more three complementary areas to guarantee the species survival for a long time. The results of molecular dating are presented, with emphasis on Hoffmannseggella, including related genera, in a historical-evolutive perspective. The most probable biogeographic and historical scenario in Laeliinae points to the origin and confinement of basal species in Central America in the Miocene, with posterior irradiation of derivated groups to South America, through a partial link by islands in ¿Proto Central America¿. The main cladogenesis events in Hoffmannseggella are not associated with specific areas, but happen in multiple events associated to the expansion and retraction of open vegetation in the Plio-Pleistocene. Floral biology and pollination ecology studies were carried out in eight Hoffmannseggella species, with attention to the reproductive isolation mechanisms between sincronopatric species. Hoffmannseggella species are pollinated by small bees (Hymenoptera) of different families, with unspecific and deceit based pollination systems that discredit previous suppositions that characterized Hoffmannseggella as ornithophilous. Breeding system studies of 13 species and 36 different populations revealed that most species are self-compatible, but the same species can present different breeding systems depending on the population. The break up of self-incompatibility in some species is associated to polyploidy, and this phenomenon is relatively frequent in Angiosperms, but had been never described in orchids. Selfcompatibility in polyploid species can confer advantages in establishment of polyploid lineages. A review of chromosome numbers in Hoffmannseggella, show new counts for 12 species and two natural hybrids in 24 different populations, with emphasis in the importance of polyploidy for the evolution of this group. Some species presented different cytotypes, and this is discussed in a cytogeographic and evolutive perspective, with emphasis on the main factors related with establishment of polyploid complexes. Polyploidy is a recent phenomenon in Hoffmannseggella, but can appear independently many times in its evolutionary history. A new species, H. viridiflora, is described and morphologically related to species with short racemes, yellow and smaller flowers, occurring at the Diamantina Plateau - MG. Finally, we present a general biosystematic and conservationist view, which points the main problems associated with the maintenance of natural areas with high diversity of Hoffmannseggella species
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Semir, João, 1937-2018
Orientador
Solferini, Vera Nisaka, 1957-
Coorientador
Barros, Fábio de
Avaliador
Sazima, Marlies, 1944-
Avaliador
Freitas, Lenadro
Avaliador
Dutilh, Julie Henriette Antoinette
Avaliador
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Christiano Franco Verola
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