Orientadores: Eliana Regina Forni Martins, Vidal de Freitas Mansano

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Swarzia é um gênero basal da subfamília Papilionoideae (Leguminosae). Apesar do seu posicionamento ter gerado debate entre muitos autores no passado, estudos sistemáticos recentes confirmam a monofilia de Swartzia, compondo o clado swartzióide juntamente com mais sete gêneros. A diversidade...

Resumo: Swarzia é um gênero basal da subfamília Papilionoideae (Leguminosae). Apesar do seu posicionamento ter gerado debate entre muitos autores no passado, estudos sistemáticos recentes confirmam a monofilia de Swartzia, compondo o clado swartzióide juntamente com mais sete gêneros. A diversidade morfológica e a ampla distribuição geográfica na região neotropical tornam o gênero um interessante objeto de estudos taxonômicos e sistemáticos. Embora Swartzia apresente centro de diversidade amazônico, também possui alta riqueza de espécies na região extra-amazônica, apresentando complexos de espécies, com difícil delimitação morfológica de alguns táxons, necessitando de ferramentas adicionais para uma melhor compreensão da evolução no grupo. A citogenética, mediante estudos cromossômicos, fornece informações importantes na elucidação de relações supra e infra genéricas e, através de uma abordagem citotaxonômica, pode contribuir para o esclarecimento de problemas sistemáticos e taxonômicos. O presente trabalho visa ampliar os estudos do gênero, contribuindo com um inédito estudo citogenético e ampliando estudos taxonômicos das Swartzia na região extra-amazônica brasileira. Para o capítulo 1 foram coletadas sementes de 18 espécies distribuídas no território brasileiro para análise cromossômica e no capítulo 2 é apresentado um estudo taxonômico de Swartzia na região extra-amazônica brasileira, com chave de identificação. Swartzia apresentou número cromossômico constante entre as espécies analisadas (2n=2x=26). Entretanto, S. leptopetala demonstrou potencial de autopoliploidização ao apresentar sementes 2n=2x=26 e 2n=4x=52 numa mesma árvore, configurando processos de poliploidização em meristemas isolados. O tamanho dos cromossomos (tamanho relativo dos cromossomos e comprimento total de cromatina - TCL) foi medido para todas as 18 espécies coletadas. No geral, os cromossomos são pequenos, sendo o menor cromossomo encontrado em S. acuminata (0.25?m), enquanto o maior foi encontrado em S. euxylophora (1.41?m). Os números de bandas CMA+/DAPI- (2) e sítios de rDNA 45S (2) e 5S (2) também não apresentaram variação interespecífica. Swartzia euxylophora, cuja inclusão no gênero havia sido anteriormente questionada, apresentou as características citogenéticas semelhantes às demais Swartzia e, somadas à morfologia observada em campo, sustentam o posicionamento do táxon dentro do gênero. Os dados cariotípicos (número e tamanho cromossômicos, e número de bandas CMA/DAPI e de genes ribossomais) não permitem a diferenciação das espécies em nível de sessão. Até o momento são disponibilizadas informações cromossômicas para cerca de 10% das Swarztia, não sendo possível sugerir mecanismos de evolução cariotípica no gênero. Mediante a análise dos dados citogenéticos fornecidos neste trabalho e disponíveis na literatura é possível afirmar que os gêneros do clado swartzióide apresentam números cromossômicos diferentes, sendo este um caráter diagnóstico. No capítulo 2, os estudos taxonômicos para as Swartzia extra-amazônicas resultaram na descrição de cinco novas espécies e na elaboração de uma chave de identificação para táxons da região. Quatro delas, S. alagoensis, S. arenophila, S. revoluta e S. submontana, pertencem à seção Acutifoliae que se destaca por possuir alta diversidade e por ser exclusivamente brasileira. Swartzia thomasii pertence à seção Glabriplantae, anteriormente uma seção exclusivamente amazônica

Abstract: Swartzia is a basal genus of subfamily Papilionoideae (Leguminosae). Although the positioning of the genus has been a controversial issue among some authors in the past, recent systematic studies confirm the monophily of Swartzia as being part of a swartzioid clade with other seven genera....

Abstract: Swartzia is a basal genus of subfamily Papilionoideae (Leguminosae). Although the positioning of the genus has been a controversial issue among some authors in the past, recent systematic studies confirm the monophily of Swartzia as being part of a swartzioid clade with other seven genera. The morphological diversity and the widespread geographical distribution at the Neotropical region, make the genus an interesting object of taxonomic and systematic studies. Although Swartzia present an amazonian diversity center, it also has high species richness at extra-amazonian region, presenting species complex, with hard morphological delimitation of some taxa, requiring additional tools for a better comprehension of evolution within the group. Cytogenetics, by studying chromosomes, provides important informations for elucidating supra- and infrageneric relations and, by a citotaxonomic approach, it can contribute to solve systematic and taxonomic problems. The present study aims to increase the studies of the genus, contributing with an inedit cytogentic study and extending taxonomic studies of Brazilian extra-amazonian Swartzia. For chapter 1, there were collected 18 species distributed through Brazilian territory for chromosomal analyses and in chapter 2 we presenting a taxonomic study of Swartzia in extra-Amazonian region of Brazil with a description key. Swartzia presented a conservated chromosome number among species (2n=2x=26). However, S. leptopetala demonstrated an autopolyploidization potential, presenting seeds with 2n=2x=26 and 2n=4x=52 in the same tree, being a polyploidization process in isolated meristems. Chromosome length (relative chromosome length and total chromatin length - TCL) were measured for all 18 species collected. In general, Swartzia chromosomes are small, being the shortest chromosome found in S. acuminata (0.25?m) and the longest in S. euxylophora (1.41?m). The number of CMA+/DAPI- bands (2) and rDNA sites 45S (2) and 5S (2) did not present interspecific variation too. Swartzia euxylophora, which the inclusion in the genus was questioned, presented all cytogentics characteristics similar to all other analyzed Swartzia and together with morphological features observed in the field, it supports the taxon as belonging to the genus. The karyotypic data (number and size of chromosomes, and number of CMA/DAPI and ribosomal genes) do not allow the differentiation of species at section level. Until now, there is chromosomal information for about 10% of Swartzia species available, not being possible suggest karyotypic evolution mechanisms in the genus. By analyzing cytogentic data provided by this study and available in the literature, it is possible to say that genera in swartzioid clade have different chromosome number, being a diagnostic character. In chapter 2, the taxonomic studies of extra-Amazonian Swartzia resulted in a description of five new species and the elaboration of a regional key for the regional taxa. Four of them, S. alagoensis, S. arenophila, S. revoluta and S. submontana, belong to section Acutifoliae, which stands out for having high diversity and for be exclusively Brazilian. Swartzia thomasii belongs to section Glabriplantae, otherwise an exclusively Amazonianian section