Arthrostylidiinae (Poaceae: Bambusoideae), com 191 espécies e 15 gêneros, é a maior subtribo do clado dos bambus lignificados neotropicais (NWB). Suas espécies estão distribuídas predominantemente na costa Atlântica do Brasil, a qual é considerada o principal centro de diversidade da subtribo. Além da diversidade taxonômica, Arthrostylidiinae é também uma das subtribos morfologicamente mais complexas e diversa do clado NWB. Estudos filogenéticos prévios sustentam o monofiletismo de Arthrostylidiinae e registram quatro clados principais; no entanto, as relações filogenéticas internas ainda são pouco compreendidas, e existem vários gêneros polifiléticos que carecem de trabalhos filogenéticos com amostragem adequada. Esta tese compreende estudos filogenéticos moleculares e taxonômicos em quatro gêneros (Athroostachys, Atractantha, Aulonemia e Colanthelia) de Arthrostylidiinae. Athroostachys, aqui amostrado pela primeira vez em estudos filogenéticos, é um gênero monoespecífico de bambu escandente, caracterizado por apresentar complemento de ramo com três ramos subiguais e fimbrias proeminentes nas folhas do colmo e dos ramos. Atractantha é um pequeno gênero de bambus escandentes reconhecido frequentemente pela presença de canais periféricos de ar no colmo e pelas espiguetas pungentes arranjadas em sinflorescências capitadas ou escorpióides; a filogenia prévia para a subtribo sustentou o monofiletismo do gênero; porém, este foi insuficientemente amostrado. Aulonemia e Colanthelia, por sua vez, são gêneros complexos quanto à taxonomia e morfologia de suas espécies, as quais exibem significante sobreposição de caracteres morfológicos diagnósticos a nível de gênero. O estudo filogenético prévio para a subtribo sugere relacionamento próximo entre ambos os gêneros, com Colanthelia emergindo como monofilético dentro de Aulonemia. O capítulo I testa o monofiletismo de Colanthelia e investiga o relacionamento filogenético no clado Aulonemia + Colanthelia, por meio de sequências de sete marcadores moleculares plastidiais (um gene: ndhF e seis regiões não codificadoras: rpl16, rps16, trnD-trnT, trnT-trnL, rps16-trnQ e trnC-rpoB) de 73 espécies de Bambuseae. Análises Bayesianas e de Máxima Verossimilhança foram utilizadas como métodos de reconstrução filogenética. Os resultados obtidos confirmaram Aulonemia como polifilético; entretanto, Colanthelia emerge polifilético no interior do clado Aulonemia + Colanthelia. Todas as espécies de Colanthelia e a maioria das Aulonemia amostradas se agruparam no clado Aulonemia + Colanthelia. Quatro espécies de Aulonemia agruparam-se em outros clados de Arthrostylidiinae, e evidências morfológicas sustentam o estabelecimento de novos táxons para acomodar estas espécies atípicas, que claramente não se enquadram na atual circunscrição de Aulonemia. O capítulo II apresenta a descrição de uma espécie nova de Colanthelia ocorrente no Parque Nacional do Caparaó. São fornecidas descrição morfológica, ilustração, chave de identificação que inclui todas as espécies do gênero e comparação morfológica com a espécie morfologicamente mais próxima, bem como comentários sobre hábitat, distribuição e conservação. O capítulo III testa o monofiletismo de Atractantha a partir da ampliação de sua amostragem, e investiga o posicionamento filogenético de Athroostachys. Para este estudo, foram utilizadas as mesmas regiões plastidiais investigadas no capítulo I para 44 espécies amostradas de Bambuseae. Neste cenário, Atractantha emergiu polifilético. Atractantha shepherdiana é altamente sustentada como grupo irmão de Athroostachys capitata, e este clado é altamente sustentado como grupo irmão de Merostachys. Com base na filogenia molecular e em evidências morfológicas, propõe-se a transferência de A. shepherdiana para Athroostachys. A nova combinação, Athroostachys shepherdiana é proposta e uma redescrição de Athroostachys é fornecida, além de uma chave de identificação e ilustração comparativa entre ambas as espécies.Arthrostylidiinae (Poaceae: Bambusoideae), with 191 species and 15 genera, is the most diverse subtribe of the neotropical woody bamboo (NWB) clade. Its species are distributed predominantly in the coastal Atlantic rainforest of Brazil, which is considered the main diversity center of the subtribe. Besides its taxonomic diversity, Arthrostylidiinae is also one of the morphologically more complex subtribes of the NWB clade. Previous phylogenetic studies support the monophyly of Arthrostylidiinae and recover four main clades; however, internal phylogenetic relationships are still poorly understood, and there are several polyphyletic genera that need phylogenetic study with adequate sampling. This thesis comprises molecular phylogenetic and taxonomic studies in four genera (Athroostachys, Atractantha, Aulonemia, and Colanthelia) of Arthrostylidiinae. Athroostachys, here sampled for the first time in phylogenetic studies, is a monospecific genus of scandent bamboo, characterized by the presence of a branch complement with three subequal branches and prominent fimbriae on the culm leaves and foliage leaves. Atractantha is a small genus of scandent bamboos recognized frequently by the presence of peripheral air canals in the internodes and pungent florets arrayed in capitate or scorpioid synflorescences; the previous phylogeny of the subtribe supported the monophyly of the genus, but it was insufficiently sampled. Aulonemia and Colanthelia, on the other hand, are complex taxonomically and morphologically, and the two genera exhibit significant overlapping of diagnostic characters. The previous phylogenetic study of the subtribe suggests a close relationship between the two genera, with Colanthelia emerging as monophyletic within Aulonemia. In chapter I, the monophyly of Colanthelia is tested and phylogenetic relationships in the Aulonemia + Colanthelia clade are investigated through analysis of sequences of seven plastid markers (coding: ndhF; non-coding: trnC-rpoB, rps16-trnQ, trnT-trnL, rps16, trnD-trnT, and rpl16) of 73 species of Bambuseae. Bayesian inference and maximum likelihood were used as the methods of phylogenetic reconstruction. The results obtained confirmed Aulonemia as polyphyletic, but Colanthelia emerged as polyphyletic within the Aulonemia + Colanthelia clade. Four species of Aulonemia grouped in other clades of Arthrostylidiinae, and morphological evidence supports the establishment of new taxonomic categories to accommodate these anomalous species that do not fit within the current circumscription of Aulonemia. Chapter II presents the description of a new species of Colanthelia occurring in the National Park of Caparaó. A morphological description, an illustration, an identification key that includes all species of the genus and a morphological comparison with the most similar species are provided, as well as commentary about habitat, distribution and conservation. In chapter III, the monophyly of Atractantha is tested based on an increased sampling, and the phylogenetic position of Athroostachys is also investigated. For this study, the same plastid markers as in manuscript I were used to analyze 44 species of Bambuseae. In this scenario, Atractantha emerged as polyphyletic. Atractantha shepherdiana is strongly supported as sister to Athroostachys capitata, and this clade is strongly supported as sister to Merostachys. Based on the molecular phylogeny and morphological evidence, the transfer of A. shepherdiana to Athroostachys is proposed. The new combination, Athroostachys shepherdiana, and a new description of Athroostachys are provided, in addition to a key and a comparative illustration of both species.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior