doctoralThesis
Filogenia molecular e anatomia da subtribo Cereinae (Cactoideae, Cactaceae)
Registro en:
FANTINATI, Mariana Ramos. Filogenia molecular e anatomia da subtribo Cereinae (Cactoideae, Cactaceae). 2020. 131f. Tese (Doutorado em Sistemática e Evolução) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.
Autor
Fantinati, Mariana Ramos
Resumen
In the light of a recent phylogenetic review, Cereinae was proposed as one of the three
subtribes of tribe Cereeae s.l., which includes most of South American columnar cacti lineages
in Cactoideae. Current Cereinae comprises species in 14 genera with a remarkable occurrence
in eastern Brazil, mainly in dry forest formations such as Caatinga. Nevertheless, the
circumscription of the group is still quite controversial, generic delimitations are problematic,
and the knowledge of the anatomy of species is incipient. The aims of this study were to test
the monophyletism of Cereinae based on multigenic data and in a broad sampling, evaluate
the subtribe systematics, in particular the generic circumscriptions, and survey potential
diagnostic and phylogenetic anatomical traits of the dermal system and part of the fundamental
system of representatives of 11 genera of the subtribe. The results point to a monophyletic
Cereinae with high support in Bayesian, maximum parsimony, and maximum likelihood
analyses based in combined matrices, and expand the knowledge of generic relationships
within the subtribe. Regarding the morphological and the ancestral state reconstruction
analyses results, some skin features are phylogenetic informative for some groups within the
subtribe, such as the markedly plicate cell outline shared by all Melocactus species, the
abundant prismatic crystals in the epidermal cells shared by all species of Arrojadoa and
Stephanocereus, the presence of druses with the rounded-oval-shape outline in the spongy
parenchyma shared by all species of Cereus and Cipocereus, and the combination of druses
with the rounded-oval-shape outline and in concretions in the spongy parenchyma shared by
Cereus species. These groups emerge as clades strongly supported by Bayesian analyses in
our phylogeny, demonstrating the relevance of anatomical characters for taxonomy. Our
results showed novelties both in the anatomy of the species and in the phylogeny of Cereinae
as a base of future investigations in a systematic framework also serving to support the study
of the evolutionary history and patterns of South American dry forests and the associated biota
as a whole. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES À luz de uma recente revisão filogenética, Cereinae foi proposta como uma das três subtribos
da tribo Cereeae s.l. que inclui a maioria dos cactos colunares que representam principalmente
as linhagens sul-americanas em Cactoideae. Atualmente, Cereinae compreende espécies
distribuídas em 14 gêneros, com relevante importância florística no leste do Brasil,
principalmente nas formações de matas secas como a Caatinga. No entanto, a circunscrição do
grupo ainda é bastante controversa, as delimitações genéricas são problemáticas e o
conhecimento da anatomia das espécies é incipiente. Os objetivos deste estudo foram testar o
monofiletismo de Cereinae com base em dados multigênicos usando uma ampla amostragem,
avaliar a sistemática da subtribo, em particular as circunscrições genéricas, e pesquisar
possíveis caracteres anatômicos diagnósticos e filogenéticos do sistema dérmico e parte do
sistema fundamental de representantes de 11 gêneros da subtribo. Os resultados apontam para
uma Cereinae monofilética fortemente suportada nas análises bayesianas, de máxima
parcimônia e de máxima verossimilhança com base em matrizes combinadas, além de expandir
o conhecimento das relações genéricas na subtribo. Os resultados das análises anatômicas e de
reconstrução dos estados ancestrais demonstram que várias características sanatômicas ão
homoplásticas, mas algumas destas (da skin) se mostraram informativas para alguns grupos da
subtribo, como o contorno celular epidérmico fortemente plicado que distingue Melocactus das
demais espécies, a abundância de cristais prismáticos nas células da epiderme de todas as
espécies presentes em Arrojadoa e Stephanocereus, a presença de drusas com contorno
arredondado no parênquima lacunoso de todas as espécies de Cereus e Cipocereus e a presença
de drusas com contorno arredondado e em concreções no parênquima lacunoso compartilhada
pelas espécies de Cereus. Estes grupos emergem como clados fortemente suportados pelas
análises bayesianas filogenia molecular, demonstrando a relevância dos caracteres anatômicos
para a taxonomia. Nossos resultados mostraram novidades tanto anatômicas quanto
filogenéticas para Cereinae, podendo servir como base para futuras investigações da sistemática
do grupo, para o estudo da história evolutiva de certas características anatômicas e
morfológicas, bem como dos padrões das florestas secas da América do Sul e da biota
associada. 2021-10-02