Orientadores: Luiza Sumiko Kinoshita, André Olmos Simões

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

Resumo: Apocynaceae é a segunda maior família de Gentianales com 366 gêneros e cerca de 5000 espécies, está dividida em cinco subfamílias. Um interessante grupo para estudar aspectos evolutivos e biogeográficos é o clado ViWiTa, que compreende as três maiores tribos (Vinceae, Willughbeieae,...

Resumo: Apocynaceae é a segunda maior família de Gentianales com 366 gêneros e cerca de 5000 espécies, está dividida em cinco subfamílias. Um interessante grupo para estudar aspectos evolutivos e biogeográficos é o clado ViWiTa, que compreende as três maiores tribos (Vinceae, Willughbeieae, Tabernaemontaneae) de Rauvolfioideae, com 42 gêneros e 470 espécies distribuídas principalmente na região tropical do mundo, com exceção de Vinca em região temperada. Os objetivos do presente estudo são: reconstruir a hipótese filogenética de Willughbeieae, testar a monofilia das subtribos, elucidar as relações filogenéticas entre os gêneros e identificar sinapomorfias morfológicas para os clados maiores (Capítulo 1); realizar a datação molecular do clado ViWita, testar hipóteses biogeográficas acerca da disjunção pantropical e testar possíveis padrões vicariantes e rotas de dispersão (Capítulo 2). As análises filogenéticas foram realizadas usando cinco marcadores plastidiais (rpl16, rps16, trnK, trnS-G, matK) para 97 espécimens pertencentes aos 18 gêneros reconhecidos em Willughbeieae. A porcentagem dos representantes amostrados para cada gênero foram acima de 60% em doze gêneros, 50-59% em três gêneros e 30-49% em três gêneros. As idades moleculares do clado ViWiTa foram estimadas a partir da hipótese filogenética de Willughbeieae, aliada as hipóteses filogenéticas existentes de Vinceae e Tabernaemontaneae, usando uma abordagem Bayesiana. A abordagem usada para reconstrução de áreas ancestrais foi a de Máxima Verossimilhança, que implementa o modelo de dispersão-extinção-cladogênise. Nossos resultados corroboram a monofilia da tribo e das subtribos: Lacmelleinae, Leuconotidinae, Landolphiinae, Willughbeiinae. Seis sinapomorfias morfológicas para Willughbeieae são sugeridas: (1) hábito liana; (2) apice da cabeça do estilete indiferenciado; (3) base da cabeça do estilete indiferenciado; (4) ovário sincárpico; (5) placentação parietal; e (6) fruto baga. Os gêneros Ancylobotris, Chamaeclitandra, Clitandra, Cylindropsis, Dyctiophleba, Orthopichonia, Pacouria, Saba e Vahadenia foram sinonimizados em Landolphia. Análises de datação combinados com as análises de reconstrução de área ancestral sugerem uma provável origem do clado no início do Paleoceno na Australásia, seguida de migração via Boreotrópicos e subsequentes eventos de colonização para os neotrópicos, África e Madagascar. Multiplos eventos de dispersão à longa distância foram inferidos, como por exemplo da África para a região Neotropical em Willughbeieae, dos neotrópicos para o Havaí em Vinceae e de Madagascar para Australásia em Tabernaemontaneae

Abstract: Apocynaceae is the second largest family of Gentianles, comprises 366 genera and ca. 5000 species and is divided in five subfamilies. An interesting group to study evolution and biogeography is ViWiTa clade, that comprises representatives of the three largest tribes (Vinceae,...

Abstract: Apocynaceae is the second largest family of Gentianles, comprises 366 genera and ca. 5000 species and is divided in five subfamilies. An interesting group to study evolution and biogeography is ViWiTa clade, that comprises representatives of the three largest tribes (Vinceae, Willughbeieae, Tabernaemontaneae) within Rauvolfioideae. ViWiTa comprises 42 genera and 470 species distributed mainly in tropical regions of the world, with only one genus, Vinca, in temperate zone. The aims of the presente study are: to reconstruct a phylogenetic hypothesis of Willughbeieae, to test the monophyly of subtribes, to elucidate the phylogenetic relationships among its constituent genera, to identify morphological synapomorphies to the major clades (Chapter 1); to present a molecular dating to ViWiTa clade, to test biogeographical hypothesis about pantropical disjunction and test possible vicariant patterns and dispersal routes (Chapter 2). We performed phylogenetic analyses using chloroplast (rpl16, rps16, trnK, trnS-G and matK) data from 97 specimens that belongs to 18 genera recognized to Willughbeieae. The percentagen of species sampled of each genus were above 60% in twelve genera, 50-59% in three genera and 30-49% in three genera. Molecular age estimates were calculated using a Bayesian approach based on 281 specimens belonging to 42 genera recognized in ViWiTa and five chloroplast markers. Ancestral areas were reconstructed using a maximum likelihood approach that implements the dispersal-extinction-cladogenesis model. Our study supports the monophyly of Willughbeieae and subtribes. We identified six possible synapomorphies to the tribe: (1) liana habit; 2) style-head body apex undifferentiated; (3) style-head body base undifferentiated; (4) syncarpous ovary; and (5) parietal placentation; and (6) baccate fruits. The genera Ancylobotris, Chamaeclitandra, Clitandra, Cylindropsis, Dyctiophleba, Orthopichonia, Pacouria, Saba and Vahadenia were reduced to Landolphia. Necessary new combinations resulting from merging Landolphiinae genera into Landolphia were made. Dating and ancestral area analyses indicate that ViWiTa clade probably originated on early Paleocene in Australasia followed by migration via the Boretropics and subsequent colonizations to the Neotropics, Africa and Madagascar. Multiple long-distance dispersal events were inferred, such as from Africa to the Neotropics in Willughbeieae, from the Neotropics to Hawaii in Vinceae, and from Madagascar to Australasia in Tabernaemontaneae