Orientadores: Ana Maria Goulart de Azevedo Tozzi, Marcelo Fragomeni Simon

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Mimosa L. é o segundo maior gênero de Mimosoideae, com distribuição pantropical e mais de 500 espécies. Entre as cinco seções do gênero, Mimosa sect. Batocaulon DC., com 190 espécies, é uma das seções mais diversificadas morfologicamente. Dentre as suas 25 séries, Mimosa ser. Leiocarpae...

Resumo: Mimosa L. é o segundo maior gênero de Mimosoideae, com distribuição pantropical e mais de 500 espécies. Entre as cinco seções do gênero, Mimosa sect. Batocaulon DC., com 190 espécies, é uma das seções mais diversificadas morfologicamente. Dentre as suas 25 séries, Mimosa ser. Leiocarpae Benth. é a maior, com 31 espécies distribuídas principalmente nos ambientes xéricos sulamericanos. Caracteriza-se pelos diferentes tipos de tricomas e pelas flores tetrâmeras, diplostêmones agrupadas em espigas. Muitas das suas espécies são mal definidas, o que é agravado pela ausência de ilustrações para maioria delas e pela escassez de coleta de alguns táxons. Estudos filogenéticos moleculares têm sustentado o monofiletismo de Mimosa, mas têm demonstrado que suas categorias infragenéricas, precisam de melhor esclarecimento, haja vista o seu para- ou polifiletismo. O objetivo deste trabalho foi a realização de estudos filogenéticos, micromorfológicos e a revisão taxonômica de M. ser. Leiocarpae, visando contribuir com taxonomia e a delimitação desse grupo. O estudo filogenético baseou-se em marcadores moleculares derivados do DNA do nuclear (ITS) e do cloroplasto (matK/trnK, trnD-trnT e trnL-trnF), analisadas através dos métodos de máxima parcimônia e análise Bayesiana, enquanto que os estudos taxonômicos revisionais e micromorfológicos fundamentaram-se nos procedimentos taxonômicos e micromofológicos tradicionais, respectivamente. No capítulo 1, que trata da filogenia de M. ser. Leiocarpae, as análises cladísticas mostraram que a ser. Leiocarpae é polifilética, sendo representada por três distintas linhagens. Com estes resultados, houve a necessidade de se propor a sua re-circunscrição, aceitando cinco das 31 espécies incluídas na M. ser. Leiocarpae, juntamente com espécies de Mimosa ser. Bimucronatae Barneby e M. ser. Farinosae Barneby. O capítulo 2 traz o estudo micromorfológico dos diferentes tipos de tricomas de Mimosa, com enfâse nas espécies de M. ser. Leiocarpae, grupo que exibe uma grande diversidade de tricomas. A morfologia dos tricomas de 35 espécies foi estudada usando microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura com objetivo de esclarecer a terminologia tradicionalmente usada e testar hipóteses evolutivas. Dois tipos de tricomas foram reconhecidos: glandular e não glandular. Os tricomas glandulares podem ser sésseis ou estipitados, enquanto os não gladulares podem ser ramificados (barbados, estrelados, estrelado-lepidotos, lepidotos, plumosos e verruciformes) ou não. Tricomas glandulares e não glandulares evoluíram independentemente em diferentes linhagens em Mimosa, corroborando, em geral, as hipóteses sobre a evolução dos tricomas de Barneby (1991). O capítulo 3 trata do estudo palinológico das espéceis de M. ser. Leiocarpae e suas implicações na filogenia e taxonomia do grupo (Santos-Silva et al. 2013a). Os grãos de pólen são agrupados em tétrades ou ditétrades. A morfologia do pólen não sustenta a monofiletismo de M. ser. Leiocarpae, apoiando as evidências trazidas pelos estudos filogenéticos moleculares. No capítulo 4 é apresentada a revisão das espécies de M. ser. Leiocarpae sensu Barneby (1991). Foram propostas 11 novas sinonimizações, uma lectotipificação, um novo status, além disso, foram complementadas a descrição original de três espécies e registradas quatro novas ocorrências para a América do Sul. No anexo encontra-se a descrição uma nova espécie de Mimosa (Santos-Silva et al. 2013b)

Abstract: Mimosa L. is a pantropical genus with more than 500 species, making it the second largest genus of subfamily Mimosoideae. Of the five currently recognized sections of the genus, Mimosa sect. Batocaulon DC. is one of the largest and morphologically most diverse, comprising ca. 190 species....

Abstract: Mimosa L. is a pantropical genus with more than 500 species, making it the second largest genus of subfamily Mimosoideae. Of the five currently recognized sections of the genus, Mimosa sect. Batocaulon DC. is one of the largest and morphologically most diverse, comprising ca. 190 species. Among the 25 currently recognized series within sect. Batocaulon, Mimosa ser. Leiocarpae Benth. is the largest, comprising 31 species mainly distributed in xeric habitats of South America. It is characterized by the presence of specialized trichomes and by the spikes of tetramerous, diplostemonous flowers. Many of its species are poorly defined, and this was exacerbated by the lack of illustrations for the majority of the species and by the scarcity of collections of some taxa. Molecular phylogenetic studies have supported the monophyly of Mimosa, but they have demonstrated that its infrageneric groups are para- or polyphyletic. The objective of the present work was to conduct a phylogenetic, micromorphologic studies and taxonomic revision of M. ser. Leiocarpae, as a contribution towards its taxonomy and delimitation. The phylogenetic study was based on molecular markers obtained from nuclear (ITS) and chloroplast DNA (matK/trnK, trnD-trnT and trnL-trnF) DNA, analyzed using parsimony and Bayesian methods; the taxonomic and micromorphologic studies were based on traditional methods. In Chapter 1, concerning the phylogeny of M. ser. Leiocarpae, the analyses showed that the group is polyphyletic, and is represented by three distinct lineages. These results demanded a revised circumscription of M. ser. Leiocarpae that recognizes five of the 31 species traditionally included in the group and three more species from Mimosa ser. Bimucronatae Barneby and M. ser. Farinosae Barneby. Chapter 2 is a micromorphological study of the trichome types observed in Mimosa, with emphasis on the species of ser. Leiocarpae, which exhibits notable diversity of trichomes. The leaf trichomes of 35 species were examined using optical and scanning electron microscopes, with the objective of clarifying the traditional terminology for describing these trichome types and for testing hypotheses regarding their evolution. Two basic types of trichomes were recognized, glandular and non-glandular. The glandular trichomes can be sessile or stipitate, while the non-glandular trichomes can be branched (barbate, stellate, lepidote-stellate, lepidote, plumose, and verruciform) or unbranched. Glandular and non-glandular trichomes evolved independently in different lineages of Mimosa, essentially corroborating current hypotheses on trichome evolution by Barneby (1991). Chapter 3 is a palynological study of the species of M. ser. Leiocarpae and of the implications for the taxonomy of the group (Santos-Silva, 2013a). Pollen grains are arranged in tetrads of ditetrads, the latter decussate, isopolar or heteropolar, compressed or not, the outline elliptic or ellipsoid. The results of the pollen morphology do not support the monophyly of M. ser. Leiocarpae s.l., corroborating evidences from molecular phylogenetic studies. Chapter 4 is a revision of M. ser. Leiocarpae s.l.. In this chapter proposed eleven new synonymies, one lectotypification, and one new status. Three species descriptions are emended, and four new geographic records are reported for South America. Annex consist of already published article that describe one new species in Mimosa (Santos-Silva et al. 2013b)