Orientador: Rosemaire Rohn Davies / Banca: Joel Carneiro de Castro / Banca: Roberto Iannuzzi / Banca: Fresia Soledad Ricardi-Branco / Banca: Jefferson Prado / Resumo: Pela primeira vez são descritos, em detalhe, caules de esfenófitas permianos da Bacia do Parnaíba, atribuídos ao gênero Arthropitys, anteriormente conhecidos nas Províncias Florísticas Euramericana e Cataísica. Apresentam-se permineralizados por sílica, com preservação celular, em depósitos fluviais que provavelmente foram controlados por estações secas e úmidas bem definidas. Diversos exemplares possuem ramos conectados ou tocos de ramos. Com base em suas características anatômicas e morfológicas, estão sendo propostas cinco novas espécies: Arthropitys isoramis e Arthropitys tabebuiensis apresentam cavidades medulares grandes, enquanto Arthropitys buritiranensis possui cavidade de dimensões médias; estas espécies possivelmente habitaram as margens dos rios; Arthropitys tocantinensis e Arthropitys barthelli apresentam cavidades das medulas muito pequenas com corpo secundário bastante maciço, interpretando-se que tenham ocupado áreas mais afastadas das drenagens, com substratos mais firmes. Um exemplar de Arthropitys isoramis, com 2.35 m de comprimento e 12 cm de diâmetro máximo, é o primeiro, em âmbito mundial, a preservar a raiz. Ao contrário das reconstruções clássicas do gênero, nas quais a raiz seria similar ao da esfenófita moderna Equisetum, o sistema radicular está disposto verticalmente e de modo contínuo em relação ao caule, formado por três eixos verticais e outros mais oblíquos. Arthropitys tabebuiensis assemelha-se significativamente a Arthropitys bistriata do Asseliano-Sakmariano de Chemnitz, Alemanha, o que corrobora outras evidências paleobotânicas desta idade para a Formação Motuca e sugere algum intercâmbio florístico entre a região da Bacia do Parnaíba e a Província Euramericana / Abstract: Permian sphenophyte stems from the Parnaíba Basin are described in detail for the first time and classified into Arthopitys genera, previously known in the Euramerican and Cathaysian Floristic Province. They are silica-permineralized with cell preservation and were found in fluvial deposits, which originated under probable marked dry and wet seasons. Several specimens have connected branches or branch-stumps. Based on their anatomical and morphological characteristics, five new species are proposed: Arthropitys isoramis and Arthropitys tabebuiensis have large pith cavities whereas Arthropitys buritiranaensis show a little smaller pith; these species possibly lived at the river side sites. Arthropitys tocantinensis and Arthropitys barthelli have relatively small pith cavitys and massive secondary bodies, suggesting that they occupied distal areas, where the soil was more aggregate. One of the specimens of Arthropitys isoramis has 2.35 m long and 12 cm wide and present exceptional preservation, and is the first in global ambit to preserve an attached root. Differently from the traditional reconstructions based on the modern Equisetum, the studied specimen presents a vertical root which is continuous with respect to the stem, formed by three vertical axes and smaller more oblique axes. Arthropitys tabebuiensis is relatively similar to Arthropitys bistriata from the Asselian-Sakmarian interval in Chemnitz, Germany. This fact corroborates other paleobotanical evidence of this age to Motuca Formation suggesting that there were some floristic relationships with the Euramerican Province during the Permian / Doutor

Orientador: Rosemarie Rohn Davies / Banca: Jefferson Prado / Banca: Fresia Soledad Ricardi Torres Branco / Banca: Roberto Iannuzzi / Banca: Joel Carneiro de Castro / Resumo: O trabalho apresenta descrições morfo-anatômicas de samambaias arborescentes permianas (Marattiales) permineralizadas por sílica da Formação Motuca, Bacia do Parnaíba, no Monumento Natural das Árvores Fossilizadas do Tocantins, Norte do Brasil. Os fósseis compreendem caules, folhas férteis, estéreis e raques. Os caules classificam-se em Tietea ou Psaronius. Os primeiros são muito abundantes e, mesmo sem ápice preservado, podem chegar a 12 m de comprimento. É apresentada emenda à diagnose específica de Tietea singularis Solms-Laubach, 1913 no que se refere ao desenvolvimento dos meristelos e à modificação gradual do estelo no sentido proximaldistal, de cilíndrico para quadrangular, analisando-se inúmeras seções transversais polidas em longas extensões de caules. Novos exemplares de Psaronius arrojadoi Pelourde, 1914 permitiram aprimorar os conhecimentos sobre a sua ontogenia e também substanciam uma emenda à diagnose específica. Na área de estudo, Psaronius sinuosus Herbst, 1999 está mal representada, porém continua válida. A priori, não foram encontrados novos exemplares de Psaronius brasiliensis Brongniart, 1872, que é a primeira espécie fóssil formalmente descrita no Brasil. Levantou-se a possibilidade de que esta espécie seja equivalente a porções mais basais dos caules de Tietea singularis, porém exemplares mais completos precisam ser encontrados. É introduzido o táxon Fernia costata gen. et sp. nov. para pinas e pínulas férteis preservadas tridimensionalmente que possuem duas fileiras de sinângios sésseis (cada um com três ou quatro esporângios) totalmente recobertos por longos e grossos lobos laterais do limbo foliar. Tais características distinguem Fernia das folhas férteis da Flora Euramericana designadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents morpho-anatomical descriptions of Permian silica-permineralized tree-ferns (Marattiales) from the Motuca Formation, Parnaíba Basin, in the Tocantins Fossil Trees Natural Monument, in North Brazil. The fossils are stems, fertile and sterile leaves and fern rachises. The stems belong to Tietea or Psaronius. The first ones are very abundant and, even without preserved apex, may reach 12 m in length. An emendation to the diagnosis of Tietea singularis Solms-Laubach, 1913 is presented in relation to the meristele development and proximal-distal stele modification from cylindrical to quadrangular form, according to several polished sections of long stem intervals. New specimens of Psaronius arrojadoi Pelourde, 1914 improved ontogenetic knowledge and also substantiated an emended diagnosis. In the study area, Psaronius sinuosus Herbst, 1999 is not well represented, but remains a valid species. Psaronius brasiliensis Brongniart, 1872 corresponds to the first formally described fossil species from Brazil, but no additional equivalent stems were found. Possibly this species represents more basal parts of the Tietea singularis stems, but additional complete samples have to be collected. Fernia costata n. gen. et sp. is introduced for fertile pinnules and pinnae that have two rows of sessile synangia (each one with three or four sporangia) completely protected by curled thick linear long lobes of the leaf laminae. These characteristics distinguish Fernia from fertile leaves of the Euramerican Flora, namenly Scolecopteris or Acitheca. The sterile pinnules and pinnae were identified only at the genus level as Pecopteris sp.I and Pecopteris sp.II. Finally Tocantinorachis buritiranaensis n. gen. et sp. is proposed to designate fragmented rachises with morphological and anatomical similarity to Tietea singularis... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Perturbações ambientais foram detectadas em sistema de turfeira no sul da Bacia do Paraná (Mina de Faxinal, Formação Rio Bonito) durante o Eopermiano (idade radiométrica 291 ± 1.3 Ma, topo do Sakmariano) sob vigência de período climático pós-glacial da Idade do Gelo do Neopaleozoico. Além da detecção de incêndios recorrentes, foi identificado um evento de incêndio autóctone/hipoautóctone em vegetação arbórea em um horizonte no carvão contendo grandes fragmentos de lenhos queimados comprimidos (21,8 x 13.4 cm). A influência de vulcanismo está registrada sob a forma de uma camada de tonstein (cinza vulcânica sedimentada) intercalada ao carvão, onde estão incluídas abundantes compressões de folhas glossopterídeas. A análise do carvão consistiu em determinação de refletância sob óleo de macerais do grupo inertinita em blocos polidos para confirmar a identificação de carvão vegetal macroscópico e ocorrência de incêndios na turfeira. Adicionalmente, a observação da matéria orgânica sob fluorescência nos blocos revelou que os incêndios não afetaram a microflora, mas alteração na fluorescência evidenciou dessecação ambiental, verificada também em lâminas palinofaciológicas. Sob microscopia eletrônica de varredura, o carvão vegetal apresentou paredes celulares homogeneizadas, indicando temperaturas de queima acima de 325ºC, mas não superiores a 400ºC devido aos baixos resultados de refletância e à preservação de tecido vegetal delicado. A preservação de floema secundário, em associação orgânica com xilema tipo Agathoxylon, é registrada ineditamente. A observação sob microscopia de luz transmitida das cutículas foliares extraídas do tonstein permitiu descrição detalhada de padrões xeromórficos que ocorrem de forma endêmica nas epidermes de glossopterídeas de Faxinal e foram atribuídos a respostas adaptativas às frequentes perturbações ambientais que afetaram a floresta turfosa, tais como incêndios recorrentes por dessecação ambiental cíclica ou influência de vulcanismo regional. Esses fatores, em conjunto ou alternativamente, garantiram a dominância monotípica de Glossopteris pubescens nom. nov. na comunidade. O conjunto de evidências indicou que os incêndios foram de superfície, em baixas temperaturas, o transporte do carvão vegetal foi praticamente inexistente no horizonte de grandes fragmentos de lenhos queimados e que os demais incêndios recorrentes tiveram pouco efeito na comunidade proximal, ocorrendo regularmente nas áreas de entorno da turfeira dado o aporte de carvão vegetal macroscópico fragmentário. Durante a fase de aquecimento pós-glacial no Permiano, os ambientes de turfeira no Gondwana eram altamente suscetíveis à ocorrência de incêndios dos quais as glossopterídeas se beneficiavam para manter sua dominância e abundância nessas comunidades, por possuírem eficiente plasticidade adaptativa para sobreviver a condições extremas em ambientes altamente perturbados. / Environmental disturbances were detected in a peat-forming environment from the southern Brazilian Paraná Basin (Faxinal Coalfield, Rio Bonito Formation) during the lower Permian (radiometric age 291 ± 1.3 Ma, late Sakmarian) under post-glacial conditions in the Late Paleozoic Ice Age. In addition to recurrent wildfires, an autochthonous/hypauthochthonous wildfire event was identified in the woody vegetation from a coal horizon containing compressed, large-sized logs (21,8 x 13.4 cm). Volcanic influence is recorded in a tonstein layer (sedimentary volcanic ash) interbedded in the coal, where abundant compressed glossopterid leaves are entombed. The coal analysis consisted of reflectance measurements in polished blocks under oil of macerals of the inertinite group to confirm the macroscopic charcoal identification and wildfire occurrence in the peatland. Additionally, the observation of the organic matter in the polished block under fluorescence showed that the microflora has not been affected by the wildfires, but altered fluorescence evidenced environmental dryness, verified in palynofacies slides as well. Under scannin electron microscopy, the charcoal showed homogenized cell walls, indicating burning temperatures higher than 325ºC, but not higher than 400ºC given the low reflectance values and the preservation of fragile plant tissue. The preservation of secondary phloem in organic association with Agathoxylon wood-type is a first paleobotanical record. Observation under transmitted light of the leaf cuticles extracted from the tonstein allowed for the detailed description of xeromorphic patterns, which have been attributed to adaptative responses to the frequent environmental disturbances affecting the peat forest, such as recurrent wildfires due to environmental dryness or regional volcanic activity. These factors, collectively or in an alternating way, ensured the monotypic dominance of Glossopteris pubescens nom. nov. in the plant community. The set of evidences indicated low temperature surface fires, virtually inexistent charcoal transport in the charcoalified log horizon and that the other wildfire events had little effect in the proximal community, occurring regularly in the surrounding areas of the peatland given the fragmentary macroscopic charcoal input. During the postglacial warming in the Permian, the Gondwanan peatlands were highly susceptible to wildfires from which the glossopterids benefited to maintain their dominance and abundance in these communities due to efficient adaptative plasticity to survive under extreme conditions in highly disturbed environments.

O presente estudo apresenta uma re-análise dos registros de interação inseto-planta na “Flora Glossopteris”, relativos ao Permiano Inferior da Bacia do Paraná, no Rio Grande do Sul e Santa Catarina. O material preservado na forma de impressões/compressões foliares é proveniente do topo do Grupo Itararé, do Grupo Guatá (Formação Rio Bonito) e do Grupo Passa Dois (Formação Irati), e dos afloramentos Morro do Papaléo, Rio da Estiva, Mina do Faxinal, Quitéria e Minas do Leão. O principal objetivo foi analisar os registros existentes e as novas evidências de interações inseto-planta em megáfilos do Permiano Inferior da Bacia do Paraná, nos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, a fim de verificar possíveis padrões de distribuição dos danos. O trabalho foi dividido em três etapas, sendo a primeira uma revisão da coleção DPE-IG-UFRGS, para levantamento de novas amostras com evidencias de fitofagia e exame do material já descrito na literatura. A segunda etapa consistiu na descrição do material inédito, proveniente do afloramento Rio da Estiva (SC), cedido pela coleção GSA-IG-USP, a qual culminou na elaboração do artigo que compõe o primeiro capítulo desta dissertação. A terceira e última etapa correspondeu à análise da existência de especificidade entre os padrões de herbivoria e os distintos gêneros foliares e da importância do sítio deposicional na ocorrência das interações inseto-planta no registro fóssil. Para tanto, foram utilizadas ferramentas estatísticas multivariadas (PCoA, MANOVA). Essa última etapa resultou no artigo apresentado no segundo capítulo da dissertação. Como resultado, encontrou-se no afloramento Rio da Estiva apenas 10 amostras de com sinais de consumo por artrópodes, que apresentaram somente três padrões de danos: consumo de margem foliar e remoção ovóide e linear de lâmina foliar. As folhas herbivorizadas foram classificadas como Glossopteris sp., Glossopteris communis, Glossopteris occidentalis e Gangamopteris obovata. Quanto à especificidade dos danos, a análise de variância indicou diferença significativa entre os gêneros foliares em relação aos padrões de fitofagia (P = 0.006). Glossopteris sp. e Cordaites sp diferiram entre si (P = 0.008), assim como Gangamopteris sp. e Cordaites sp. (P = 0.04). Entretanto, Glossopteris sp. não diferiu de Gangamopteris sp. Os afloramentos também diferiram em relação aos tipos de danos encontrados (P = 0.001). A evidência de consumo de tecidos foliares indica que as glossopterídeas eram herbivorizadas predominantemente por insetos mandibulados. Os resultados sugerem a existência de especificidade entre os insetos herbívoros e a vegetação permiana. As diferenças encontradas entre os padrões de consumo entre as diferentes localidades sugerem que a herbivoria era mais intensa em certas comunidades de plantas do que em outras. / The present study offers a re-analysis of plant-insect interaction records in “Glossopteris Flora”, from Paraná Basin (Lower Permian), found in Rio Grande do Sul e Santa Catarina states. The material preserved as leaf impressions/compressions come from Itararé Group, Guatá Group (Rio Bonito Formation) and Passa Dois Group (Irati Formation), and from five localites: Morro do Papaléo, Faxinal Mines, Rio da Estiva, Faxinal, Quitéria and Minas do Leão outcrops. The main goal was study the records of plant-insect evidences in megaphylls of Lower Permian, from Paraná Basin, in states of Rio Grande do Sul e Santa Catarina, to verify possible patterns of damages distributions. The work was divided in three stages: the first was a reviewed of DPE-IG-UFRGS collection, to survey new samples with evidence of phitophagy and examine the material described in literature. The second stage consisted in the description of the material from Rio da Estiva outcrop (SC), hand over by GSA-IGUSP collection. These results can be found in the first chapter of this dissertation. The third and last stage was the analysis of existence of specificity between the damage types and the leaf genera, and the importance of deposicional site in the presence of insect-plant interactions in the fossil record. For this, a Principal Coordinate Analyses (PCoA) and a multidimensional analysis of variance (MANOVA) was carried out. This last step resulted in a paper present at second chapter of the dissertation. As a result, in Rio da Estiva outcrop we found only ten samples with signs of consumption by arthropods, showing just three patterns of damages: removal of foliar edge, and ovoid and linear removals of foliar lamina. The leaves were classified as Glossopteris sp., Glossopteris communis, Glossopteris occidentalis and Gangamopteris obovata. As to damage specificity, the analyses of variance indicated that foliar genera differed significantly in relation to herbivory patterns (P = 0.006). Glossopteris sp. and Cordaites sp differed to each other (P = 0.008), as well as Gangamopteris sp. in relation to Cordaites sp. (P = 0.04). However, Glossopteris sp. did not differ from Gangamopteris sp. Sites also differed significantly in relation to damage types (P = 0.001). The evidence of consumption of foliar tissues indicates that glossopterids hosted a functional feeding group of predominantly mandibulate insects. The results suggest the existence of specificity between insects and the Permian vegetation. The differences found in the patterns and frequencies of consumption in different localities suggest that herbivory was more intensive in some plant communities than in others.

A família Asteraceae é constituída de ervas perenes, subarbustos e arbustos, ocorrendo também ervas anuais, lianas e árvores. Pode ser encontrada nos mais diversos habitates, preferencialmente em ambientes campestres, e em condições climáticas variadas, em regiões tropicais, subtropicais e até temperadas. Asteraceae está bem representada na América do Sul, sendo que no Brasil ocorrem 14 tribos, das quais 13 estão presentes no Estado do Rio Grande do Sul (RS). Contudo, embora numerosa, a família apresenta baixa diversidade morfológica do ponto de vista palinológico (estenopolínica). Em trabalhos de palinologia do Quaternário, grãos de pólen da família Asteraceae são geralmente vinculados aos padrões morfológicos pioneiramente descritos com base em material do hemisfério norte, ou ainda, mais generalizadamente, tratados como categorias de hierarquia taxonômica superiores, como “Asteraceae subf. Asteroideae” ou “Asteraceae subf. Cichoroideae”. Como conseqüência, embora com expressiva importância quantitativa, o registro palinológico não expressa a real diversidade da família nos sedimentos. Quanto maior a fidelidade na comparação entre os grãos de pólen da vegetação atual e os registrados nos sítios deposicionais pretéritos, mais seguras serão as reconstituições paleovegetacionais, que embasam, por conseguinte, as interpretações de caráter paleoambiental e paleoclimático. A carência de estudos de caracterização polínica para a flora asterológica do Estado do RS motivou o presente trabalho, a fim de refinar as identificações dos palinomorfos contidos em sedimentos quaternários. Para a palinoflora asterológica brasileira, somente dois tipos foram propostos (tipo Aspilia e tipo Orthopappus angustifolium), descritos para o cerrado, os quais também são utilizados em trabalhos de palinologia do Quaternário. Nesse contexto, este trabalho constitui-se da análise polínica da flora asterológica ocorrente no Estado, através: (i) da descrição polínica, de acordo com os grupos naturais, a partir da coleta e preparação de espécies selecionadas; (ii) do reconhecimento e proposição de tipos morfológicos para a família; (iii) da identificação dos tipos propostos em depósitos sedimentares quaternários, a fim de confirmar a diversidade da família em tempos pretéritos.Dessa forma, o trabalho abrange todas as tribos citadas para a flora asterológica do RS, constituindo o levantamento mais numeroso e completo para qualquer família de angiospermas para a região sul do Brasil, contribuindo para o conhecimento detalhado da morfologia polínica atual dos táxos viventes da família, ocorrente em todas as regiões fisiográficas, principalmente na região da Campanha, Campos de Cima da Serra, Litoral e Serra do Sudeste e, principalmente nos dois primeiros. Um total de 144 espécies, distribuídas em 59 gêneros, são palinologicamentedescritas e ilustradas, a partir de coletas de material botânico (em campo e em herbários), relativas às tribos Barnadesioideae, Mutisieae, Cardueae, Lactuceae, Vernonieae, Plucheeae, Gnaphalieae, Astereae, Anthemideae, Senecioneae, Helenieae, Heliantheae e Eupatorieae. O detalhamento da morfologia polínica dessas espécies permitiu sua divisão em grupos, utilizandose, como característica principal, a estrutura da exina, feição menos variável dentro das tribos ou gêneros desta família. Considerando-se outros critérios distintivos (e.g., dimensões, espessamento da sexina, natureza das aberturas, tipo e forma da ornamentação), as espécies alocadas em cada grupo foram subdividas em “tipos’, quais sejam: Grupo 1: tipos Dasyplhyllum, Schlechtendalia, Chaptalia, Holocheilus, Mutisia, Pamphalea, Perezia, Trixis, Centaurea melitensis; Grupo 2: tipo Centaurea tweediei; Grupo 3: tipos Hypochaeris, Elephantopus, Vernonia brevifolia, Vernonia nudiflora, Vernonia flexuosa; e Grupo 4: tipos Pluchea laxiflora, Pluchea oblongifolia, Pterocaulon, Ambrosia, Chevreulia, Eupatorium, Heliantheae, Baccharis, Senecio, Soliva, Calea, e Eclipta elliptica. Os 27 tipos polínicos reconhecidos são referentes a oito conhecidos previamente da literatura, 10 correspondem a morfologias similares a tipos já descritos em outras regiões, mas cujos gêneros não ocorrem no RS, sendo aqui renomeados com base na flora local e nove tipos são propostos como novos. Além disso, níveis selecionados de perfurações em depósitos quaternários, referentes a localidades já conhecidas da literatura, foram reanalisados, na tentativa de reconhecer os tipos propostos, com base em observações diretas do autor, com atenção somente aos grãos da família Asteraceae, bem como abordados os grãos atribuídos à família, ilustrados em trabalhos. Em todos os casos, observou-se que a diversidade polínica é relativamente maior que aquela expressa por outros autores, tendo sido possível o refinamento taxonômico e a identificação de tipos polínicos adicionais. Os tipos reconhecidos neste trabalho deverão contribuir na identificação da família em depósitos sedimentares, fornecendo subsídios para trabalhos futuros de abordagem paleobiogeográfica e em trabalhos de actuopalinologia com relação ao modo de dispersão em chuvas polínicas e sedimentos mais superficiais. / The family Asteraceae comprises perennial herbs to shrubs, and includes also annual herbs, lianas and trees. This family occurs in several habitats, especially in grassland (“campos”), under various climate conditions, in tropical, subtropical, and temperate areas. Asteraceae is well represented in South America, and in Brazil encompasses 14 tribes. Among them, 13 are present in the Rio Grande do Sul State (RS). Although the family bears numerous taxa, it has low palynologic morphology patterns (stenopolinic). In Quaternary palynology works, pollen grains of Asteraceae are generally assigned to the morphologic types previously described to the North Hemisphere, or linked to higher taxonomic categories, such as “Asteraceae subf. Asteroideae” or “Asteraceae subf. Cichoroideae”. Then, the fossil record of this family is not true expressed, although Asteraceae be generally well represented in sedimentary deposits. Accuracy in the identification of fossil pollen grains and comparisons between them and the ones from modern flora supports and gives refinement to paleofloristic reconstructions, allowing improvements on paleoenvironmental and paleoclimate interpretations.Studies on pollen morphology of this family in the RS are needed, inducing this work, which intends improve the refinement on the identification of this family in Quaternary deposits. Only two types were proposed for the Brazilian Asterologic flora (type Aspilia and type Orthopappus angustifolium), which were described from the “Cerrado”, and are commonly used in Quaternary palynological works. In this context, this work constitutes an analysis of the Asterologic flora living in RS, and comprising: (i) pollinic morphology descriptions, according to the natural tribes (genera and species), from collecting and preparation of selected species, (ii) recognition and proposition of morphologic palynologic types to the family, (iii) identification of these types in sedimentary deposits, to know the diversity of this family in past times. This work embraces all tribes noticed of this family to the RS, constituting the more complete and numerous kind of analysis to the Angiosperm in the South of Brazil. Then, it contributes to the improvement on pollinic morphology of the living taxa of Asteraceae, which occurs in all physiographic regions of the RS, mainly in “Campanha”, “Campos de Cima da Serra”, “Litoral” and “Serra do Sudeste”, especially in the two formers. Hundred forty-four species, related to 59 genera, are palynologically described and illustrated, retrieved from collecting of botanic material (in field works and herbarium). These taxa comprise the tribes Barnadesioideae, Mutisieae, Cardueae, Lactuceae, Vernonieae,Plucheeae, Gnaphalieae, Astereae, Anthemideae, Senecioneae, Helenieae, Heliantheae and Eupatorieae. The analysis and the detailing of the pollinic morphology allow the arranging of these species in groups, based on the exine structure, interpreted as the major feature, due it is less variable in the tribes of this family. Furthermore, other features such as dimensions, sexine thickness, apertures and ornamentation patterns, allowed subdivide the species of each group in pollen “types”, as following: Group 1: types Dasyplhyllum, Schlechtendalia, Chaptalia, Holocheilus, Mutisia, Pamphalea, Perezia, Trixis, Centaurea melitensis; Group 2: type Centaurea tweediei; Group 3: types Hypochaeris, Elephantopus, Vernonia brevifolia, Vernonia nudiflora, Vernonia flexuosa; and Group 4: types Plucheae laxiflora, Pluclea oblongifolia, Pterocaulon, Ambrosia, Chevreulia, Eupatorium, Heliantheae, Baccharis, Senecio, Soliva, Calea, and Eclipta elliptica. Among these 27 pollen types, eight are related to ones previously described in the literature, and ten correspond to similar and well known morphologies, but are renamed herein, once the original names referred to them are not living in RS. Besides, nine types are proposed as new. Furthermore, slides of selected core samples, previously studied, were reanalyzed, aiming the identification of these 27 recognized types, based on the direct observation of the present author, regarding only the Asteraceae pollen grains. Other records of this family were also analyzed, based on descriptions and illustrations from available works. These analyses showed the pollen diversity of the family Asteraceae is more significant than expressed by the selected previous reports, due the taxonomic refinement and the record of additional pollen types to each level studied. These pollen types can be used for taxonomic works of sedimentary deposits, furnishing more data to future paleobiogeographic interpretations, as well as for actuopalynology, to the dispersion understanding, helping palynological works of pollen rain and from superficial sediments.

O presente estudo oferece uma análise completa das principais sementes encontradas no Permiano Inferior da Bacia do Paraná, no Rio Grande do Sul, preservadas na forma de impressão/compressão. Estas são provenientes do topo do Grupo Itararé e da Formação Rio Bonito, Grupo Guatá, e foram coletadas em diferentes afloramentos no Estado. O principal objetivo foi o de atualizar a classificação taxonômica dessas estruturas e utilizá-las como ferramenta para estudos em paleoecologia. Para tanto foi realizada a análise morfológica e morfométrica dos espécimes e sua organização em morfotipos. A partir da comparação com espécies descritas na literatura, foi feita a classificação taxonômica desses morfotipos. A última etapa do estudo consistiu na interpretação das estruturas dispersoras evidentes na morfologia das sementes estudadas e no estabelecimento de suas relações com os agentes dispersores, a fim de tentar caracterizar as síndromes de dispersão adotadas pelas plantas-mãe. Como resultado obteve-se a descrição de seis morfotipos incluídos no morfogênero Samaropsis Goeppert e quatro para o morfogênero Cordaicarpus Geinitz. Dentre esses, três foram descritos como novas espécies, uma relacionada à Samaropsis, denominada Samaropsis gigas Souza e Iannuzzi, e outras duas referentes à Cordaicarpus, provisoriamente referidas aqui como Cordaicarpus sp. 1 e Cordaicarpus sp. 2 Outro morfotipo foi francamente identificado a uma espécie argentina e classificado como Samaropsis kurtzii Leguizamón, enquanto que dois foram mantidos em nível genérico, tendo sido designados como Samaropsis sp. 1 e Samaropsis sp. 2. Os demais se mostraram similares a algumas espécies conhecidas, sendo assinalados como: Samaropsis aff. S. millaniana, Samaropsis aff. S. rigbyi, Cordaicarpus aff. C. brasilianus e Cordaicarpus aff. C. famatinensis. Na análise paleoecológica obteve-se, como resultado, a síndrome de dispersão hidrocórica para Samaropsis gigas, onde sua planta-mãe estaria relacionada à sucessão vegetacional secundária, habitando provavelmente ambientes às margens dos corpos d'água. Samaropsis kurtzii com a síndrome de dispersão anemocórica seria característica de plantas que ocorrem na vegetação de sucessão intermediária, em áreas mais distais aos corpos d'água. Por último, Samaropsis aff. S. millaniana, Cordaicarpus aff. C. brasilianus, Cordaicarpus sp. 1 e Cordaicarpus sp. 2 apresentaram a barocoria como mecanismo de dispersão primário, com diferentes casos de síndromes associadas, sendo todas formas relacionadas às plantas características de vegetações de sucessão primária. / The present study offers a complete analysis of the main seeds found in the Lower Permian of the Paraná Basin, in the Rio Grande do Sul State, preserved as impression /compression. They were assigned to the uppermost Itararé Group and Rio Bonito Formation, Guatá Group, and were recovered from different outcrops in the state. The main goal of this contribution was updated the taxonomic classification of these structures and use them as a tool for the paleoecologic studies. For this, the morphological and morphometric analysis of specimens and their organization in morphotypes was made. From the comparison with species already described in the literature, the taxonomic classification of these morphotypes was proposed. The last stage of this study it was to interpret the dispersal structures evident in the morphology of seeds analyzed and to establishment of their relationships with dispersers in order to characterize the dispersal syndromes adopted by the mother-plants. As a result, we obtained a description of six morphotypes for the morphogenus Samaropsis Goeppert, and four for the morphogenus Cordaicarpus Geinitz. Among these, three of them were described as new species; one related to Samaropsis, named Samaropsis gigas Souza and Iannuzzi, and the other two referents to Cordaicarpus, which were provisionally denominated herein as Cordaicarpus sp. 1 and Cordaicarpus sp. 2 Other morphotype was totally identified with an Argentinean species and classified as Samaropsis kurtzii Leguizamón, while two were recognized in generic level only, have been designated as Samaropsis sp. 1 and Samaropsis sp. 2, respectively. The others were considered similar to species already known, have been denominated as: Samaropsis aff. S. millaniana, Samaropsis aff. S. rigbyi, Cordaicarpus aff. C. brasilianus and Cordaicarpus aff. C. famatinensis. In the paleoecological analysis it was obtained as a result the hydrochory as dispersal syndrome to Samaropsis gigas, which its motherplant was related to secondary vegetational succession, living in environments near water bodies probably. On the other hand, Samaropsis kurtzii was probably shed by anemochory, and its mother-plant was characteristic of vegetation of intermediate vegetational succession and living distal areas from water bodies. Finally, Samaropsis aff. S. millaniana, Cordaicarpus aff. C. brasilianus, Cordaicarpus sp. 1 and Cordaicarpus sp. 2 presented the barochory as primary dispersal mechanism with possible different cases of associated syndromes, being all of them species characteristic of primary succession of vegetation.

Orientador: Fresia Soledad Ricardi-Branco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T21:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_RafaelSouzade_M.pdf: 4846121 bytes, checksum: 06fbb408dd12015c7f8b819ab250dae9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Lycopodiopsis derbyi é a espécie à qual mais comumente se relacionam os fragmentos caulinares licofíticos encontrados em estratos guadalupianos da Bacia do Paraná. Tipicamente caracteriza-se por um cilindro vascular sifonostélico com o anel descontínuo cortado por raios medulares e pela presença de almofadas foliares rômbicas com vesícula infrafoliar e cicatrizes foliares sem sinais de páricnos. Microfilos fragmentados geralmente ocorrem associados aos caules. Aqui foram tomadas três localidades no estado de São Paulo (de afloramentos da Formação Corumbataí), uma no estado do Paraná e uma em Santa Catarina (ambas de afloramentos da Formação Teresina) para as quais se estudaram os caules e microfilos de licófitas encontrados. Os caules foram diagnosticados como L. derbyi. Análises morfológicas levaram a sugestão de um possível modelo ontogenético relacionando as almofadas foliares e o diâmetro dos ramos. Nas análises anatômicas interpretou-se o córtex de maneira diferente a de autores anteriores. Com base nos dados adquiridos propõe-se uma emenda à diagnose da espécie e ainda sugere-se uma modificação da chave de identificação de Thomas e Meyen (1984) para as Lepidodendrales do Paleozóico superior. Para os microfilos definiu-se uma nova organo-espécie com base em amostras de Piracicaba (SP), Lepidophylloides corumbataensis. Tal organo-espécie é a primeira do gênero formalmente descrita para o Brasil e possivelmente para o Gondwana. Representa ainda o primeiro registro de tecido paliçádico numa espécie de Lepidphylloides. A organização dos fexies de xilema em forma de crescente sugere uma proximidade às espécies da Catásia. A íntima associação com Lycopodiopsis derbyi indica que provavelmente representem as folhas dos mesmos. Compararndo as ocorrências de microfilos estudadas nas formações Teresina e Corumbataí, concluiu-se que na primeira aqueles ocorrem r em menores concentrações e sem anatomia preservada, indicando maior transporte. / Abstract: Master degree dissertation Rafael Souza de Faria Lycopodiopsis derbyi is the most common species to which the lycopod stem fragments found in the Guadalupian strata from the Paraná Basin are assigned. A vascular cylinder represented by a siphonostele with a discontinuous ring crossed by medular rays and the presence of rhombic leaf cushions with infrafoliar bladders and leaf scars without any sign of pharichnos typically characterize the species. Fragmented microphylls occur in general associated with the stems. Here three localities in the state of São Paulo (from outcrops of Corumbataí Formation), one in Paraná state and one in Santa Catarina state (from outcrops of Teresina Formation) where lycopods stems and microphylls are found have been studied. The stems were diagnosed as L. derbyi. Morphological analyses suggest a possible ontogenetic model relating the leaf cushions to the branch diameter. In the anatomical analyses the cortex was interpreted differently from previous authors. Based on the data acquired an emended diagnoses is proposed for the species together with a modification of the Thomas and Meyen's (1984) identification key for the Upper Paleozoic Lepidodendrales. With regard to the microphylls, a new organo-species based on samples from Piracicaba (São Paulo state) was defined, Lepidophylloides corumbatensis. This organo-species is the first of the genus formally described for Brazil and probably for Gondwanaland. It also represents the first register of palisade tissue in a Lepidophylloides species. The xylem bundle organization in crescent shape suggests a close relation with the catasian species The association with Lycopodiopsis derbyi indicates that they represent the leaves of the such stems. Comparing the mycrophylls studied from the Teresina and Corumbataí formations, the ones occuring in the first are commonly in lower concentrations and with no preserved anatomy, indicating more transport. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A paleobotânica estuda os vegetais fósseis, entre eles, os lenhos, que por sua vez, fornecem importantes informações a respeito da evolução da vida na Terra, bem como, auxiliam nas interpretações paleoecológicas, paleoambientais, paleoclimáticas e bioestratigráficas. O presente trabalho tem como objetivo identificar e tecer inferências sobre a paleoecologia dos lenhos fósseis da Bacia do Tacutu, bem como o seu contexto estratigráfico. Foram analisados sete espécimes, sendo seis procedentes do Rio Tacutu e um procedente do Morro do Tiro na Serra do Tucano. Para a análise das amostras foram elaboradas seções planas e lâminas delgadas em três seções (transversal, longitudinal radial e longitudinal tangencial) dos espécimes em estudo. Os lenhos de ambas as localidades apresentaram afinidade com o grupo das gimnospermas, possivelmente da Ordem Coniferales. Apenas a um espécime do Rio Tacutu foi possível identificar com precisão à Ordem Coniferales, Família Cheirolepidiaceae, gênero Brachyoxylon. Anéis de crescimento verdadeiros e falsos anéis foram encontrados em um espécime do Rio Tacutu, entretanto, a maior predominância foram de lenhos com crescimento contínuo, encontrados em ambas as localidades. Também foram verificadas pequenas lacunas ao longo da seção transversal, bem como a presença de manchas pretas no interior dos lúmens dos traqueídeos, características estas, aqui atribuídas à resposta das plantas a ataques de fitófagos. Os lenhos anteriormente descritos como procedentes da Formação Tacutu foram encontrados depositados em um paleopavimento às margens do Rio Tacutu e são aqui atribuídos à Formação Boa Vista, de idade cenozoica. A identificação taxonômica, no entanto, sugere que os lenhos sejam de idade cretácea, indicando que possivelmente eles foram retrabalhados e depositados em uma unidade mais jovem, fato corroborado pelas feições tafonômicas. Com relação ao padrão dos anéis de crescimento com predominância do tipo O foi possível sugerir para os espécimes do Rio Tacutu um paleoclima equatorial/tropical. No entanto, a ocorrência de um espécime com padrão do tipo D indica características de um paleoclima árido com verões úmidos. O único espécime da Serra do Tucano também apresentou padrão de crescimento do tipo O, sugerindo um paleoclima equatorial/tropical. As lacunas provocadas por fungos indicam a presença de umidade, mas o ataque pode ter se dado após o soterramento do lenho e não durante a vida e, portanto, podendo a umidade estar relacionada com o seu ambiente deposicional e não necessariamente com o seu habitat. / The paleobotany studies fossil plants, including the wood, which in turn provide important information about the evolution of life on Earth, as well as assist in paleoecological interpretations, paleoenvironmental, paleoclimatic and biostratigraphic. This study aims to identify and draw inferences about the paleoecology of fossil wood of the Tacutu Basin, and its stratigraphic context. Seven specimens were analyzed, six coming from the Tacutu River and founded the Morro do Tiro in the Serra do Tucano. For the analysis of the samples, flat sections and thin sections were prepared in three sections (transverse, radial longitudinal and tangential longitudinal) of the specimens studied. The wood of both locations showed affinity with the group of gymnosperms, possibly of the order Coniferales. Only one specimen of the Tacutu River was possible to identify precisely the order Coniferales, Cheirolepidiaceae Family, Brachyoxylon genre. Growth rings true and false rings were found in a specimen Tacutu River, however, the predominance were wood with continued growth, found in both locations. Also observed were small gaps along the cross section as well as the presence of black spots within the lumens of the tracheids, these features here assigned to the plant response to phytophagous attacks. The wood previously described as coming from Tacutu Formation were found deposited in a paleopaviment the banks of the Tacutu River and are hereby assigned to the Boa Vista Formation of Cenozoic age. The taxonomic identification, however, suggests that the logs are of Cretaceous age, indicating that possibly they were reworked and deposited at a younger unit, a fact corroborated by taphonomic features. Regarding the pattern of growth rings with predominance of type "O, it was possible to suggest for specimens of Tacutu River an equatorial / tropical paleoclimate. However, the occurrence of a specimen with pattern of type "D" indicates characteristics of a paleoclimates dry with wet summers. The only specimen of the Serra do Tucano also presents growth pattern of type "O suggests an equatorial / tropical paleoclimate. The gaps caused by fungi indicate the presence of humidity, but the attack may have been given after burial of the wood and not during their lifetime and therefore can humidity be related to their depositional environment and not necessarily their habitat.

Orientador: Fresia Soledad Ricardi Tores Branco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:10:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fanton_JeanCarloMari_D.pdf: 19867542 bytes, checksum: 5b38f9327cfcd9fa334e56499a15d4bc (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Folhas isoladas de angiospermas preservadas em depósitos fluvio-lacustres das bacias de Fonseca e Gandarela foram analisadas visando reconstruir o paleoambiente. Angiospermas são bons indicadores climáticos, pois a distribuição de suas espécies no espaço/tempo e influenciada pelo clima. Localizadas no centro-sul de Minas Gerais, as bacias de Fonseca e Gandarela são grabens encravados no embasamento Pré-Cambriano, depositados nos intervalos Neoeoceno-Eoligoceno e Neoeoceno- Eomioceno (respectivamente), segundo dados paleológicos. Como métodos, alem da morfotipificação, características arquiteturais informativas permitiram identificações taxonômicas com base apenas em folhas. Para estimar as paleotemperaturas, aplicou-se a Analise da Margem Foliar (LMA) utilizando a relação entre a proporção de espécies arbóreas "dicotiledôneas" com margens lisas (pE) e a media anual de temperatura (MAT). Antes, a habilidade de modelos sul-americanos foi testada em florestas atlânticas do sudeste. Devido à pEs altas (0,78-0,87), as temperaturas dos locais quentes-baixos (MAT ? 23°C) foram estimadas corretamente, mas o erro foi maior nos locais frios-elevados (MAT ? 22°C, 610-890 m). Mesmo que linhagens obrigatoriamente lisas estiveram super-representadas tanto nos locais quentes quanto frios (em media 38% das espécies/local), o desenvolvimento de terras altas desde o Neocretaceo e Cenozóico no sudeste inviabiliza hipóteses de tempo insuficiente para a evolução de margens denteadas nas angiospermas adaptadas a altitude. Para Fonseca (40 morfotipos) e Gandarela (20) foram obtidas pEs tão altas (0,90 e 0,95) quanto às de florestas equatoriais amazônicas atuais. MATs ? 24,7°C foram reconstruídas pela maioria dos modelos (em media ?27-28°C), faixa megatermica hoje registrada principalmente em terras-baixas do norte e nordeste do Brasil. Mais da metade dos 25 morfotipos aqui descritos foram identificados em famílias tropicais, como Lauraceae (FS06, GR03 e GR09), Fabaceae (FS01-03, FS05, FS09 e GR08), Combretaceae (FS08) e Myrtaceae (FS11-13 e GR02). Todas são linhagens com uma longa historia evolutiva (no mínimo desde o Paleoceno-Eoceno) no norte (Fabaceae e Lauraceae) e no sul (Myrtaceae) da America do Sul, expondo um antigo legado de tropical idade e influencia floristica mista (boreal-laurasiana e austral-antartica). Hoje no sudeste, tais famílias controlam boa parte dos recursos ecológicos na Mata Atlântica e provavelmente já o faziam nas florestas do Neopaleogeno. Devido à composição e certas condições ambientais compartilhadas, as florestas ombrofilas do compartimento sul da Mata Atlântica (inclusive a Floresta Ombrofila Mista, FOM) são analogias modernas parcialmente comparáveis com Fonseca e Gandarela: temperaturas e pluviosidade elevadas mantendo um dossel sempre-verde e multiestratificado, dominado por angiospermas (Myrtaceae, Lauraceae e Fabaceae) e coníferas austrais (Podocarpaceae e Araucariaceae). Confirmam a reconstrução de florestas tropicais úmidas: (1) o conjunto fisionômico da Formação Fonseca (onde 40- 65% dos morfotipos avaliados têm ápice acuminado, 80-90% margens lisas e 50% notofilo-mesofilos) e (2) a presença de linhagens que demandam umidade e intolerantes ao frio, como podocarpaceas dacrydioides (Dacrydiumites) e mirtaceas como FS13 (identificado em Curitiba), exibindo uma folha acuminada 2× maior que da atual C. prismática, espécie endêmica da FOM. O cenário reconstruído se ajusta aos níveis superiores de CO2 atmosférico, maior zona tropical e invernos relativamente brandos do final do Paleogeno / Abstract: Isolated fossil angiosperm leaves preserved in fluvial-lacustrine deposits from the Fonseca and Gandarela basins were analyzed to reconstruct the paleoenvironment. Angiosperms are good climatic indicators since the species distribution in space/time is influenced by the climate. Located in central-southern part of the State of Minas Gerais, the Fonseca and Gandarela basins are grabens embedded in the Precambrian basement, deposited during the Late Eocene-Early Oligocene interval, according to palynological data. As methods, informative architecture characteristics allowed taxonomic identifications solely on the basis of leaves. To estimate paleotemperatures, the Leaf Margin Analysis (LMA) was applied, based on the relationship between the proportion of untoothed woody "dicot" species (pE) and mean annual temperature (MAT). Before, the ability of South American models was tested on modern sites of Atlantic forests from southeastern Brazil. Because of high pEs (0,78-0,87), temperatures of the low-elevation sites (MAT ? 23°C) were predicted accurately, but the error was greater in the high-elevation ones (MAT ? 22°C, 610-890 m). Although obligate untoothed lineages were richly represented in low and high-temperature sites (in average 38% of the species per site), the development of highlands in southeastern Brazil since the Late Cretaceous and Cenozoic invalidate hypotheses about an insufficient time to evolve teeth in angiosperms adapted to high-elevations. Both fossil floras Fonseca (40 morphotypes) and Gandarela (20) showed pEs (0,90 and 0,95) so high as observed in Amazonian equatorial rainforests. MATs ? 24,7°C were yielded for the majority of the models (in average ?27-28°C), isotherm today registered mainly in lowlands from northern Brazil. Over half of the morphotypes described were identified in families essentially tropical, such as Lauraceae (FS06, GR03 and GR09), Fabaceae (FS01-03, FS05, FS09 and GR08), Combretaceae (FS08) and Myrtaceae (FS11-13 and GR02). All these lineages have a long evolutionary history (since at least the Paleocene- Eocene) in the north (Fabaceae and Lauraceae) and south (Myrtaceae) of South America, revealing an antique legacy of tropicality and mixed floristic influence from boreal-laurasian and austral-Antarctic regions. Today, such families have controlled a major portion of the ecological resources in the Atlantic forests from southeastern Brazil probably retaining dominance since the Paleogene. Similar composition and some environmental aspects suggest that the rainforests from the southern Atlantic block (including Araucaria rainforest) are the closest living analogues to the Fonseca and Gandarela extinct vegetation: high temperatures and heavy rainfall sustaining an evergreen and multilayered canopy dominated by angiosperms (Myrtaceae, Lauraceae and Fabaceae) and austral conifers (Podocarpaceae and Araucariaceae). Additional evidence supporting the tropical rainforest hypothesis is: (1) the Fonseca Formation leaf physiognomy (40-65% of the morphotypes evaluated have drip tips, 80-90% untoothed margins and 50% are notophyll-mesophyll), and (2) the presence of water-demanding and coldintolerant lineages, such as dacrydioid podocarps (Dacrydiumites) and the Myrtaceae morphotype FS13 (identified as Curitiba), which bears an acuminate leaf 2× longer than the extant C. prismatica. The paleoenvironment reconstructed agree with the higher atmospheric CO2 levels, the wider Tropical zone and the relatively mild winters during the Late Paleogene / Doutorado / Geologia e Recursos Naturais / Doutor em Ciências

O presente trabalho apresenta uma nova espécie de Sphenophyta, Phyllotheca longifolia nov. sp., para o Permiano Inferior da Bacia do Paraná. O material correspondente a nova espécie foi coletado no Afloramento Morro do Papaléo, em níveis restritos ao Grupo Itararé, e mostram uma diversidade única de formas vivendo em um mesmo ambiente e preservadas em uma associação autóctone-parautóctone. P. Longifolia nov. sp. que possui alguma semelhança morfológica com formas angáricas (Phyllopitys e Annulina), é caracterizada por seus longos folíolos livres e suas bainhas curtas em forma de copo, sendo a segunda nova espécie do morfogênero Phyllotheca descrita para o Afloramento Morro do Papaléo. Deste modo, este estudo contribui elucidando sobre a classificação de formas consideradas antes relacionadas à morfoespécie Phyllotheca indica, e agora re-alocadas para esta nova espécie. Com a determinação taxonômica dessas formas, e uma compreensão mais acurada da riqueza de esfenófitas presente nesta associação fóssil, este trabalho fornece alicerces para a realização de estudos futuros de cunho paleoecológico, bem como auxilia na compreensão da evolução do grupo dentro do Permiano da Bacia do Paraná. / The present study offers a new species of Sphenophyta, Phyllotheca longifolia sp. nov., for the Lower Permian of Paraná Basin. The material corresponding to the new species was recovered from the Morro do Papaléo Outcrop, in levels restricted to the Itararé Group which show a unique diversity of forms, living in the same environment and preserved in a autochthonousparautochthonous association. P. longifolia sp. nov., which has some morphological similarities with angaric forms (Phyllopitys and Annulina), is characterized by its long leaves and short cup-like sheaths, being the second new species of morphogenus Phyllotheca described for the Morro do Papaléo Outcrop. In his way, this study contributes to elucidate on the forms before considerated as related to morphospecies Phyllotheca indica, and now re-classified in this new species. With the taxonomic determination of this new form, and a more accurate comprehension of the sphenopsid richness present in this fossil association, this contribution provides background to future studies of paleoecological nature, as well as aids in the comprehension on the evolution of this group in the Permian strata of Paraná Basin.