A metabolômica vem se tornando uma abordagem eficaz para a avaliação abrangente de plantas medicinais, classificação de matérias-primas, além de estudos quimiotaxonômicos. Este trabalho demonstra a aplicabilidade da metabolômica, utilizando a subfamília Barnadesioideae (Asteraceae) como modelo de estudo, na avaliação da qualidade e classificação de espécies medicinais (espécies de Chuquiraga) e no estudo quimiotaxonômico dos principais gêneros de Barnadesioideae (Arnaldoa, Barnadesia, Chuquiraga, Dasyphyllum, Fulcaldea e Schlechtendalia). Em primeiro lugar, a análise dos perfis metabólicos por LC-MS dos membros de Barnadesioideae demonstrou que esta subfamília constitui um grupo quimicamente não explorado com uma diversidade complexa de substancias fenólicas, fenilpropanoides, alquilglicósidos e glicosídeos triterpenoides. As relações intergenéricas dentro da subfamília Barnadesioideae, baseadas na comparação dos seus perfis metabólicos por análises estatísticas multivariadas, mostraram semelhanças com as relações intergenéricas propostas pelo mais recente estudo filogenético com base em marcadores morfológicos e moleculares. Em segundo lugar, a aquisição dos perfis metabólicos de espécies de Chuquiraga (C. jussieui, C. spinosa e C. weberbaueri) por analises de LC-MS, levaram à identificação de uma variedade significativa de compostos fenólicos, fenilpropanoides, alquilglicosídeos e glicosídeos triterpenoides, assim como o estabelecimento de modelos de classificação geográfica e de espécies, além da identificação de metabólitos discriminantes por meio de análises estatísticas multivariadas exploratórias e supervisionadas. Terceiro, uma abordagem clássica foi realizada através da aquisição dos perfis cromatográficos por HPLC de espécies de Chuquiraga para o perfilhamento de compostos fenólicos e a classificação das espécies por meio de análises estatísticas multivariadas exploratórias e supervisionadas. Logo, os resultados revelam a metabolômica como uma valiosa ferramenta auxiliar no controle de qualidade e classificação de plantas medicinais, bem como em estudos de quimiotaxonômia / Metabolomics is emerging as an effective approach for the comprehensive evaluation of medicinal plants, classification of raw material, as well as chemotaxonomic studies. This work demonstrates the applicability of metabolomics, using the subfamily Barnadesioideae (Asteraceae) as a study model, for quality assessment and classification purposes of medicinal species (Chuquiraga genus) and a chemotaxonomy study of six Barnadesioideae genera (Arnaldoa, Barnadesia, Chuquiraga, Dasyphyllum, Fulcaldea and Schlechtendalia). First, the LC-MS metabolic profiles of Barnadesioideae demonstrated that this subfamily constitutes a chemically underinvestigated taxa with a complex diversity of phenolic compounds, phenylpropanoid derivatives, alkyl glycosides, and triterpenoid glycosides. The intergeneric relationships within Barnadesioideae genera, based on the comparison of their LC-MS metabolic profiles by exploratory and supervised analyses, displayed similarities to those of the intergeneric relationships obtained by the most recent phylogenetic study based on morphological and molecular markers. Second, the LC-MS metabolic profiles of three Chuquiraga species (C. jussieui, C. spinosa and C. weberbaueri) lead to the identification of a significant variety of phenolic compounds, phenylpropanoid derivatives, alkyl glycosides, and triterpenoid glycosides, as well as the establishment of prediction models for geographical origin and species classification, as well as the identification of discriminating metabolites by exploratory and supervised multivariate statistical analysis. Third, a classical approach was carried out by acquiring HPLC chromatographic profiles of three Chuquiraga species (C. jussieui, C. spinosa and C. weberbaueri) for profiling phenolic compounds and comparison by exploratory and supervised multivariate statistical analysis. Therefore, our results support metabolomics as a valuable tool in the quality control and classification of medicinal plants as well as in chemotaxonomy studies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Asteraceae has attracted many embryologists because of its high variability of the embryological features. Nevertheless, nothing is known about the embryology of the species basal subfamily, Barnadesioideae. Thus, this paper aims to describe the processes of ginosporogenesis and ginogametogenesis in two species of Barnadesioideae, Sclechtendalia luzulaefolia, considered basal and sister to the other species that belong to family and Dasyphyllum brasiliense whose genus was also sometimes considered basal. Both species are native to Rio Grande do Sul. S. luzulaefolia was collected in São Pedro do Sul, RS, Brazil and D. brasiliense in Santa Maria, RS, Brazil and in São Pedro do Sul, RS, Brazil. The corolla is the first floral whorl to arise in both species, followed by the androecium, gynoecium and calyx in S. luzulaefolia; calyx, androecium and gynoecium in D. brasiliense. Tenuinucellate incomplete ovule, asymmetric integument and dual origin endothelium (funicule and integument) are new results for Asteraceae. The archesporium is usually unicellular, but ovules with two archesporial cells were observed. In S. luzulaefolia two types of tetrad are present, the linear tetrad being more commom than the tetrad with paired ginospores. The ginophyte development pattern in D. brasiliense can be an indication of its derived position in Barnadesioideae, since it has bisporic ginophyte of the Allium type and in S. luzulaefolia where ginophyte is monosporic of the Polygonum type, integrating these features simultaneity of mitotic cycles and cellularization of ginófito. The mature ginophyte is 4-cell, in both species, because of the degeneration of the antipodes, which can configure a plesiomorphic character for the family. The synergids extend into the micropile canal and they have fibrillar apparatus of typical morphology for Asteraceae. Labyrinthine walls of the middle cell and flange type wall thickening are present only in S. luzulaefolia in cells of the endothelium and micropilar canal. Therefore, common characteristics were identified for S. luzulaefolia and D. brasiliense which may be considered basal for Asteraceae and diagnostic for Barnadesioideae, as well as embryological characters that corroborate the position derived from D. brasiliense in this subfamily. / Asteraceae despertou interesse de muitos embriologistas devido a grande variabilidade das características embriológicas. Apesar disso, nada é sabido sobre a embriologia nas espécies de Barnadesioideae, sua subfamília basal. Sendo assim este trabalho objetiva descrever os processos de ginosporogênese e ginogametogênese em duas espécies de Barnadesioideae, Sclechtendalia luzulaefolia, considerada basal e irmã das demais pertencentes a família, e Dasyphyllum brasiliense cujo o gênero por vezes também foi considerado basal. Ambas as espécies são nativas do Rio Grande do Sul. S. luzulaefolia foi coletada em São Pedro do Sul, RS, Brasil e D. brasiliense em Santa Maria, RS, Brasil e em São Pedro do Sul, RS, Brasil. A corola é o primeiro verticilo floral a surgir em ambas as espécies, seguida pelo androceu, cálice e gineceu em S. luzulaefolia e pelo cálice, androceu e gineceu em D. brasiliense. O rudimento seminal tenuinucelado incompleto, a presença de tegumento assimétrico e de endotélio de origem dupla (funicular e tegumentar) são resultados inéditos para Asteraceae. O arquespório é usualmente unicelular, mas rudimentos seminais com duas células arquesporiais foram observados. Em Sclechtendalia luzulaefolia dois tipos de tétrade estão presentes, sendo a tétrade linear mais comum do que a tétrade com ginósporos pareados. O tipo de desenvolvimento do ginófito em D. brasiliense pode ser um indício de sua posição derivada para Barnadesioideae, já que possui ginófito bispórico do tipo Allium e em S. luzulaefolia o ginófito é monospórico do tipo Polygonum, integrando-se a estas características a simultaneidade dos ciclos mitóticos e da celularização do ginófito. O ginófito maduro é 4-celular, em ambas as espécies, devido degeneração das antípodas, o que pode configurar um caráter plesiomórfico para a família. As sinérgides estendem-se para o interior do canal micropilar e possuem um aparelho fibrilar de morfologia típica para Asteraceae. Somente em S. luzulaefolia foi observada a presença de parede labiríntica da célula média e espessamento de parede tipo flange em células do endotélio e canal micropilar. Portanto, neste trabalho foi possível identificar características comuns à S. luzulaefolia e D. brasiliense que podem ser considerados basais para Asteraceae e diagnósticas para Barnadesioideae, bem como caracteres embriológicos que corroboram a posição derivada de D. brasiliense nesta subfamília.