O gênero Calibrachoa (Solanaceae) é tipicamente Sul-americano, atingiu o sudeste brasileiro através de uma provável rota migratória andino-pampeana. As espécies de Calibrachoa não possuem mecanismos de dispersão de sementes a longas distâncias nem qualquer estratégia de multiplicação vegetativa. Calibrachoa heterophylla é uma espécie que habita dunas e campos arenosos, preferencialmente ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (RS). Essa região pode ser considerada como uma área altamente dinâmica do ponto de vista da geografia histórica. Oscilações periódicas no clima e na disponibilidade de habitats, especialmente durante o Pleistoceno, tiveram grande efeito na distribuição e história evolutiva de muitos grupos biológicos. Na Planície Costeira do RS, áreas que conservam a fisionomia natural são cada vez mais raras e fragmentadas, devido à urbanização e atividades agronômicas, fazendo com que muitas espécies vegetais e animais estejam cada vez mais ameaçadas de extinção. A disponibilidade e o avanço das técnicas moleculares, além do enriquecimento das análises filogenéticas intra-específicas, têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de possíveis cenários evolutivos. Dados filogeográficos permitem estabelecer uma estratégia que prioriza a conservação de grupos que incluam representantes da maior parte da história evolutiva das espécies. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar, através de marcadores moleculares plastidiais, a variabilidade genética da espécie C. heterophylla ao longo de toda sua distribuição geográfica conhecida, fornecendo dados sobre sua evolução, taxonomia e filogeografia, associando-os à geologia da Planície Costeira. Foram amostrados 220 indivíduos pertencentes a 13 populações ao longo da distribuição da espécie no RS. O material coletado teve o DNA extraído a partir de folhas jovens usando CTAB. Foram analisadas as seqüências dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA, e trnS-trnG. Análises filogeográficas e populacionais foram realizadas com a finalidade de avaliar a diversidade e padrões evolutivos de C. heterophylla. O alinhamento das seqüências de trnH-psbA e trnS-trnG apresentou 1280 pb com 26 sítios polimórficos, variabilidade relativamente alta se considerarmos a recente história evolutiva do grupo. Na network gerada foi observada uma estruturação geográfica consistente onde 65,24% da variação detectada corresponderam à variação entre populações ( ST =0,65238). Esta característica foi reforçada pela significante correlação, entre as distâncias genética e geográfica, observada através dos testes de Mantel e Autocorrelação Espacial. A análise de possíveis barreiras ao fluxo gênico na área de estudo, realizada através do programa SAMOVA, indicou a existência de até duas barreiras formando três grupos de populações. Não foram encontradas evidências de expansão demográfica recente para o conjunto completo de dados: a análise da distribuição mismatch apresentou uma curva bimodal e os índices D de Tajima e Fs de Fu não apresentaram valores estatisticamente significativos. Entretanto, quando os mesmos parâmetros foram calculados para os agrupamentos formados pelo programa SAMOVA isoladamente, dois deles (1 e 2) parecem ter passado por um período de expansão demográfica recente. A restrita capacidade de dispersão de sementes nesta espécie e, a herança materna dos cloroplastos neste gênero, podem ser as prováveis razões para a baixa variabilidade genética intrapopulacional encontrada, visto que os marcadores utilizados são seqüências plastidiais. A alta diversidade observada entre alguns dos grupos dificilmente poderia ter surgido, em sua totalidade, já na Planície Costeira, pois essa é uma região geologicamente muito recente (~ 400.000 A.P.). Então, distintas linhagens devem ter colonizado essa região através de diferentes rotas ou em momentos diversos e não se uniram devido às barreiras biogeográficas que encontraram no ambiente. Quando se compara a localização das barreiras biogeográficas sugeridas pelo programa SAMOVA com a geologia da Planície Costeira, percebe-se que essas barreiras coincidem com paleocanais mapeados através de dados sísmicos por diversos autores. Durante as coletas, muitas vezes não foi possível encontrar C. heterophylla em regiões onde sua ocorrência era esperada. Pelo fato da Planície Costeira do RS ser cada vez mais alvo da ação humana e de C. heterophylla demonstrar ser muito exigente quanto a mudanças ambientais, essa espécie pode ser indicada como altamente ameaçada. Um resultado inesperado foi a descoberta da existência de populações de C. heterophylla fora da Planície Costeira em coleta realizada por nosso grupo na região da Campanha Sul-rio-grandense, em um ambiente muito semelhante àquele normalmente encontrado na Planície Costeira. Este fato conduz à necessidade de averiguarmos a existência de outras populações no interior do continente no RS. Fica como perspectiva para o pleno conhecimento da evolução, origem e real distribuição de C. heterophylla, investigar as redes hidrográficas localizadas no interior do Estado. / The South American genus Calibrachoa (Solanaceae) likely arrived at the Brazilian southeast region through an andean-pampean migratory route. Calibrachoa species do not have a long distance seed dispersal system or any strategy for vegetative propagation. Calibrachoa heterophylla dwell in dunes and sandy fields, mainly at the Coastal Plain of Rio Grande do Sul Brazilian state. Cyclic climatic and habitat occurrence oscillations in the Pleistocene had high influence in the distribution and evolutionary history of many biological groups. Areas that still maintain the original habitats in the Coastal Plain are rare and mostly fragmented due to anthropic actions, leading many plant and animal species to near extinction. The use of new molecular techniques and analytical methods bring important insights into likely evolutionary scenarios. Besides, findings of phylogeographic studies also brought new light into biological conservation strategies, focusing in intraspecific history and patterns of diversity. The main objective of this work is to use plastidial molecular markers to characterize the genetic diversity of C. heterophylla through its distributional range, to better understand its evolution, phylogeographic patterns and taxonomy, associated with the geological history of the Coastal Plain. We sampled 220 individuals from 13 populations through Rio Grande do Sul, from which we obtained sequences from the plastidial intergenic spacers trnH-psbA and trnStrnG. The sequences were aligned and analyzed with several populational and phylogeographic methods. The alignment of trnH-psbA plus trnS-trnG spacers is 1280 bp with 26 variable sites, a high value considering the likely recent evolutionary history of the specie. The haplotype network shows a clear geographical structure, with 65.2% of the variation being among populations in the AMOVA as well as having a significantly high ST (=0,65238). We also found a significant correlation between the genetic and geographical distances and significant patterns in the Spatial Autocorrelation analysis. The SAMOVA analysis found two likely barriers to gene flow separating three groups of populations. No evidence for population expansion for the species was found using a mismatch distribution analysis (that was bimodal) or by neutrality tests (all non-significant). However, when these statistics where estimated for each population-group found in SAMOVA, two of them (1 and 2) presented evidences for a relatively recent demographic expansion. The limited seed dispersal ability of this species coupled with the maternal inheritance of the plastidial markers used may be a likely explanation for the low intrapopulational diversity found. The high divergence found between some groups could not likely be explained has having originated in the Coastal Plain, as this region of geologically very recent (~400.000 years ago). Consequently, already differentiated lineages should have colonized the region perhaps by different routes and stayed isolated due the barriers found in the area. When the location of the barriers suggested by SAMOVA is compared with the geology of the region, there are coincidence between those and the reconstructed path of ancient river channels. During field work, at several sites where the presence of C. heterophylla was expected, it actually could not be found. This is likely caused by the increasing human interference in the habitat and the small tolerance of the species to habitat degradation, and suggests that this species may be in danger of extinction. An unexpected result was the discovery of one population of C. heterophylla outside the Coastal Plain, in a region adjacent to it, in a place such as sandy river beach, habitat that is very similar to its usual habitat in the Coastal Plain. Therefore, it is important to better understand the evolutionary history of this species to continue investigating these other populations outside its main area of occurrence.

O gênero Calibrachoa (Solanaceae) é tipicamente Sul-americano, atingiu o sudeste brasileiro através de uma provável rota migratória andino-pampeana. As espécies de Calibrachoa não possuem mecanismos de dispersão de sementes a longas distâncias nem qualquer estratégia de multiplicação vegetativa. Calibrachoa heterophylla é uma espécie que habita dunas e campos arenosos, preferencialmente ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (RS). Essa região pode ser considerada como uma área altamente dinâmica do ponto de vista da geografia histórica. Oscilações periódicas no clima e na disponibilidade de habitats, especialmente durante o Pleistoceno, tiveram grande efeito na distribuição e história evolutiva de muitos grupos biológicos. Na Planície Costeira do RS, áreas que conservam a fisionomia natural são cada vez mais raras e fragmentadas, devido à urbanização e atividades agronômicas, fazendo com que muitas espécies vegetais e animais estejam cada vez mais ameaçadas de extinção. A disponibilidade e o avanço das técnicas moleculares, além do enriquecimento das análises filogenéticas intra-específicas, têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de possíveis cenários evolutivos. Dados filogeográficos permitem estabelecer uma estratégia que prioriza a conservação de grupos que incluam representantes da maior parte da história evolutiva das espécies. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar, através de marcadores moleculares plastidiais, a variabilidade genética da espécie C. heterophylla ao longo de toda sua distribuição geográfica conhecida, fornecendo dados sobre sua evolução, taxonomia e filogeografia, associando-os à geologia da Planície Costeira. Foram amostrados 220 indivíduos pertencentes a 13 populações ao longo da distribuição da espécie no RS. O material coletado teve o DNA extraído a partir de folhas jovens usando CTAB. Foram analisadas as seqüências dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA, e trnS-trnG. Análises filogeográficas e populacionais foram realizadas com a finalidade de avaliar a diversidade e padrões evolutivos de C. heterophylla. O alinhamento das seqüências de trnH-psbA e trnS-trnG apresentou 1280 pb com 26 sítios polimórficos, variabilidade relativamente alta se considerarmos a recente história evolutiva do grupo. Na network gerada foi observada uma estruturação geográfica consistente onde 65,24% da variação detectada corresponderam à variação entre populações ( ST =0,65238). Esta característica foi reforçada pela significante correlação, entre as distâncias genética e geográfica, observada através dos testes de Mantel e Autocorrelação Espacial. A análise de possíveis barreiras ao fluxo gênico na área de estudo, realizada através do programa SAMOVA, indicou a existência de até duas barreiras formando três grupos de populações. Não foram encontradas evidências de expansão demográfica recente para o conjunto completo de dados: a análise da distribuição mismatch apresentou uma curva bimodal e os índices D de Tajima e Fs de Fu não apresentaram valores estatisticamente significativos. Entretanto, quando os mesmos parâmetros foram calculados para os agrupamentos formados pelo programa SAMOVA isoladamente, dois deles (1 e 2) parecem ter passado por um período de expansão demográfica recente. A restrita capacidade de dispersão de sementes nesta espécie e, a herança materna dos cloroplastos neste gênero, podem ser as prováveis razões para a baixa variabilidade genética intrapopulacional encontrada, visto que os marcadores utilizados são seqüências plastidiais. A alta diversidade observada entre alguns dos grupos dificilmente poderia ter surgido, em sua totalidade, já na Planície Costeira, pois essa é uma região geologicamente muito recente (~ 400.000 A.P.). Então, distintas linhagens devem ter colonizado essa região através de diferentes rotas ou em momentos diversos e não se uniram devido às barreiras biogeográficas que encontraram no ambiente. Quando se compara a localização das barreiras biogeográficas sugeridas pelo programa SAMOVA com a geologia da Planície Costeira, percebe-se que essas barreiras coincidem com paleocanais mapeados através de dados sísmicos por diversos autores. Durante as coletas, muitas vezes não foi possível encontrar C. heterophylla em regiões onde sua ocorrência era esperada. Pelo fato da Planície Costeira do RS ser cada vez mais alvo da ação humana e de C. heterophylla demonstrar ser muito exigente quanto a mudanças ambientais, essa espécie pode ser indicada como altamente ameaçada. Um resultado inesperado foi a descoberta da existência de populações de C. heterophylla fora da Planície Costeira em coleta realizada por nosso grupo na região da Campanha Sul-rio-grandense, em um ambiente muito semelhante àquele normalmente encontrado na Planície Costeira. Este fato conduz à necessidade de averiguarmos a existência de outras populações no interior do continente no RS. Fica como perspectiva para o pleno conhecimento da evolução, origem e real distribuição de C. heterophylla, investigar as redes hidrográficas localizadas no interior do Estado. / The South American genus Calibrachoa (Solanaceae) likely arrived at the Brazilian southeast region through an andean-pampean migratory route. Calibrachoa species do not have a long distance seed dispersal system or any strategy for vegetative propagation. Calibrachoa heterophylla dwell in dunes and sandy fields, mainly at the Coastal Plain of Rio Grande do Sul Brazilian state. Cyclic climatic and habitat occurrence oscillations in the Pleistocene had high influence in the distribution and evolutionary history of many biological groups. Areas that still maintain the original habitats in the Coastal Plain are rare and mostly fragmented due to anthropic actions, leading many plant and animal species to near extinction. The use of new molecular techniques and analytical methods bring important insights into likely evolutionary scenarios. Besides, findings of phylogeographic studies also brought new light into biological conservation strategies, focusing in intraspecific history and patterns of diversity. The main objective of this work is to use plastidial molecular markers to characterize the genetic diversity of C. heterophylla through its distributional range, to better understand its evolution, phylogeographic patterns and taxonomy, associated with the geological history of the Coastal Plain. We sampled 220 individuals from 13 populations through Rio Grande do Sul, from which we obtained sequences from the plastidial intergenic spacers trnH-psbA and trnStrnG. The sequences were aligned and analyzed with several populational and phylogeographic methods. The alignment of trnH-psbA plus trnS-trnG spacers is 1280 bp with 26 variable sites, a high value considering the likely recent evolutionary history of the specie. The haplotype network shows a clear geographical structure, with 65.2% of the variation being among populations in the AMOVA as well as having a significantly high ST (=0,65238). We also found a significant correlation between the genetic and geographical distances and significant patterns in the Spatial Autocorrelation analysis. The SAMOVA analysis found two likely barriers to gene flow separating three groups of populations. No evidence for population expansion for the species was found using a mismatch distribution analysis (that was bimodal) or by neutrality tests (all non-significant). However, when these statistics where estimated for each population-group found in SAMOVA, two of them (1 and 2) presented evidences for a relatively recent demographic expansion. The limited seed dispersal ability of this species coupled with the maternal inheritance of the plastidial markers used may be a likely explanation for the low intrapopulational diversity found. The high divergence found between some groups could not likely be explained has having originated in the Coastal Plain, as this region of geologically very recent (~400.000 years ago). Consequently, already differentiated lineages should have colonized the region perhaps by different routes and stayed isolated due the barriers found in the area. When the location of the barriers suggested by SAMOVA is compared with the geology of the region, there are coincidence between those and the reconstructed path of ancient river channels. During field work, at several sites where the presence of C. heterophylla was expected, it actually could not be found. This is likely caused by the increasing human interference in the habitat and the small tolerance of the species to habitat degradation, and suggests that this species may be in danger of extinction. An unexpected result was the discovery of one population of C. heterophylla outside the Coastal Plain, in a region adjacent to it, in a place such as sandy river beach, habitat that is very similar to its usual habitat in the Coastal Plain. Therefore, it is important to better understand the evolutionary history of this species to continue investigating these other populations outside its main area of occurrence.

O gênero Calibrachoa (Solanaceae) é tipicamente Sul-americano, atingiu o sudeste brasileiro através de uma provável rota migratória andino-pampeana. As espécies de Calibrachoa não possuem mecanismos de dispersão de sementes a longas distâncias nem qualquer estratégia de multiplicação vegetativa. Calibrachoa heterophylla é uma espécie que habita dunas e campos arenosos, preferencialmente ao longo da Planície Costeira do Rio Grande do Sul (RS). Essa região pode ser considerada como uma área altamente dinâmica do ponto de vista da geografia histórica. Oscilações periódicas no clima e na disponibilidade de habitats, especialmente durante o Pleistoceno, tiveram grande efeito na distribuição e história evolutiva de muitos grupos biológicos. Na Planície Costeira do RS, áreas que conservam a fisionomia natural são cada vez mais raras e fragmentadas, devido à urbanização e atividades agronômicas, fazendo com que muitas espécies vegetais e animais estejam cada vez mais ameaçadas de extinção. A disponibilidade e o avanço das técnicas moleculares, além do enriquecimento das análises filogenéticas intra-específicas, têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de possíveis cenários evolutivos. Dados filogeográficos permitem estabelecer uma estratégia que prioriza a conservação de grupos que incluam representantes da maior parte da história evolutiva das espécies. Este trabalho teve como objetivo principal caracterizar, através de marcadores moleculares plastidiais, a variabilidade genética da espécie C. heterophylla ao longo de toda sua distribuição geográfica conhecida, fornecendo dados sobre sua evolução, taxonomia e filogeografia, associando-os à geologia da Planície Costeira. Foram amostrados 220 indivíduos pertencentes a 13 populações ao longo da distribuição da espécie no RS. O material coletado teve o DNA extraído a partir de folhas jovens usando CTAB. Foram analisadas as seqüências dos espaçadores intergênicos plastidiais trnH-psbA, e trnS-trnG. Análises filogeográficas e populacionais foram realizadas com a finalidade de avaliar a diversidade e padrões evolutivos de C. heterophylla. O alinhamento das seqüências de trnH-psbA e trnS-trnG apresentou 1280 pb com 26 sítios polimórficos, variabilidade relativamente alta se considerarmos a recente história evolutiva do grupo. Na network gerada foi observada uma estruturação geográfica consistente onde 65,24% da variação detectada corresponderam à variação entre populações ( ST =0,65238). Esta característica foi reforçada pela significante correlação, entre as distâncias genética e geográfica, observada através dos testes de Mantel e Autocorrelação Espacial. A análise de possíveis barreiras ao fluxo gênico na área de estudo, realizada através do programa SAMOVA, indicou a existência de até duas barreiras formando três grupos de populações. Não foram encontradas evidências de expansão demográfica recente para o conjunto completo de dados: a análise da distribuição mismatch apresentou uma curva bimodal e os índices D de Tajima e Fs de Fu não apresentaram valores estatisticamente significativos. Entretanto, quando os mesmos parâmetros foram calculados para os agrupamentos formados pelo programa SAMOVA isoladamente, dois deles (1 e 2) parecem ter passado por um período de expansão demográfica recente. A restrita capacidade de dispersão de sementes nesta espécie e, a herança materna dos cloroplastos neste gênero, podem ser as prováveis razões para a baixa variabilidade genética intrapopulacional encontrada, visto que os marcadores utilizados são seqüências plastidiais. A alta diversidade observada entre alguns dos grupos dificilmente poderia ter surgido, em sua totalidade, já na Planície Costeira, pois essa é uma região geologicamente muito recente (~ 400.000 A.P.). Então, distintas linhagens devem ter colonizado essa região através de diferentes rotas ou em momentos diversos e não se uniram devido às barreiras biogeográficas que encontraram no ambiente. Quando se compara a localização das barreiras biogeográficas sugeridas pelo programa SAMOVA com a geologia da Planície Costeira, percebe-se que essas barreiras coincidem com paleocanais mapeados através de dados sísmicos por diversos autores. Durante as coletas, muitas vezes não foi possível encontrar C. heterophylla em regiões onde sua ocorrência era esperada. Pelo fato da Planície Costeira do RS ser cada vez mais alvo da ação humana e de C. heterophylla demonstrar ser muito exigente quanto a mudanças ambientais, essa espécie pode ser indicada como altamente ameaçada. Um resultado inesperado foi a descoberta da existência de populações de C. heterophylla fora da Planície Costeira em coleta realizada por nosso grupo na região da Campanha Sul-rio-grandense, em um ambiente muito semelhante àquele normalmente encontrado na Planície Costeira. Este fato conduz à necessidade de averiguarmos a existência de outras populações no interior do continente no RS. Fica como perspectiva para o pleno conhecimento da evolução, origem e real distribuição de C. heterophylla, investigar as redes hidrográficas localizadas no interior do Estado. / The South American genus Calibrachoa (Solanaceae) likely arrived at the Brazilian southeast region through an andean-pampean migratory route. Calibrachoa species do not have a long distance seed dispersal system or any strategy for vegetative propagation. Calibrachoa heterophylla dwell in dunes and sandy fields, mainly at the Coastal Plain of Rio Grande do Sul Brazilian state. Cyclic climatic and habitat occurrence oscillations in the Pleistocene had high influence in the distribution and evolutionary history of many biological groups. Areas that still maintain the original habitats in the Coastal Plain are rare and mostly fragmented due to anthropic actions, leading many plant and animal species to near extinction. The use of new molecular techniques and analytical methods bring important insights into likely evolutionary scenarios. Besides, findings of phylogeographic studies also brought new light into biological conservation strategies, focusing in intraspecific history and patterns of diversity. The main objective of this work is to use plastidial molecular markers to characterize the genetic diversity of C. heterophylla through its distributional range, to better understand its evolution, phylogeographic patterns and taxonomy, associated with the geological history of the Coastal Plain. We sampled 220 individuals from 13 populations through Rio Grande do Sul, from which we obtained sequences from the plastidial intergenic spacers trnH-psbA and trnStrnG. The sequences were aligned and analyzed with several populational and phylogeographic methods. The alignment of trnH-psbA plus trnS-trnG spacers is 1280 bp with 26 variable sites, a high value considering the likely recent evolutionary history of the specie. The haplotype network shows a clear geographical structure, with 65.2% of the variation being among populations in the AMOVA as well as having a significantly high ST (=0,65238). We also found a significant correlation between the genetic and geographical distances and significant patterns in the Spatial Autocorrelation analysis. The SAMOVA analysis found two likely barriers to gene flow separating three groups of populations. No evidence for population expansion for the species was found using a mismatch distribution analysis (that was bimodal) or by neutrality tests (all non-significant). However, when these statistics where estimated for each population-group found in SAMOVA, two of them (1 and 2) presented evidences for a relatively recent demographic expansion. The limited seed dispersal ability of this species coupled with the maternal inheritance of the plastidial markers used may be a likely explanation for the low intrapopulational diversity found. The high divergence found between some groups could not likely be explained has having originated in the Coastal Plain, as this region of geologically very recent (~400.000 years ago). Consequently, already differentiated lineages should have colonized the region perhaps by different routes and stayed isolated due the barriers found in the area. When the location of the barriers suggested by SAMOVA is compared with the geology of the region, there are coincidence between those and the reconstructed path of ancient river channels. During field work, at several sites where the presence of C. heterophylla was expected, it actually could not be found. This is likely caused by the increasing human interference in the habitat and the small tolerance of the species to habitat degradation, and suggests that this species may be in danger of extinction. An unexpected result was the discovery of one population of C. heterophylla outside the Coastal Plain, in a region adjacent to it, in a place such as sandy river beach, habitat that is very similar to its usual habitat in the Coastal Plain. Therefore, it is important to better understand the evolutionary history of this species to continue investigating these other populations outside its main area of occurrence.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3035.pdf: 892381 bytes, checksum: ff6a3130c36121f43baf1fa3313e9b53 (MD5) Previous issue date: 2010-05-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work aims to determine through bioassays the allelopathic potential of aqueous extracts Gleichenella pectinata and Dicranopteris flexuosa adult and mature fronds in two physiological stages (fertile and sterile) over the percentage and average time of germination, besides initial growth of three species of crop weeds (Echinochloa crus-galli, Ipomoea grandifolia, Euphorbia heterophylla). Four aqueous treatments were made (0, 2,5 , 5 and 10%), with five replications. Each plot consisted of 30 seeds for germination tests and 10 seedlings for initial growth of root and hypocotyl / coleoptile. Root growth was the most sensitive parameter to G. pectinata and D. flexuosa allelochemicals, for the three target species. All extracts damaged root growth of target species, excepting the lower concentration of sterile fronds extracts over E. heterophylla. Sterile frond extracts caused a delay on E. crusgalli and E. heterophylla germination under concentrations 5 and 10%. The higher concentration of fertile frond extract decreased germination percentage of the three target species. All D. flexuosa extracts decreased root length of all target species. I. grandifolia was the most sensitive species due to D. flexuosa extracts, having showed decrease in all morphologic parameters. Both other target species also had their shoot part length growth suppressed under 5% and 10% concentrations. A soil experiment was also performed in order to verify the role of different treatments of D. flexuosa fronds on Lactuca sativa germination in presence or absence of microorganisms. Each treatment was tested with 4 lettuce seeds per vase, by 10 days with 6 replications. Treatments were tested in 6 periods of ten days each, related to the 1st, 2nd, 4th, 8th, 16th and 32nd days after treatments application. Light, moisture and temperature conditions were controlled. In general, non-sterilized substrates presented higher allelopathic effects over analyzed parameters. Among treatments, the pre-occupied soil exerted stronger effects, with inhibition of germination in non-sterilized, during the whole period of experiment. That must be an indicative of accumulated allelopathic substances under environmental conditions, and their prolonged effects. / No presente trabalho foram feitos bioensaios para determinar o potencial alelopático dos extratos aquosos de frondes adultas de Gleichenella pectinata e de Dicranopteris flexuosa em dois estágios fisiológicos (fértil e estéril) sobre a porcentagem e o tempo médio de germinação, e crescimento inicial de três espécies de plantas infestantes de culturas (Echinochloa crus-galli, Ipomoea grandifolia, Euphorbia heterophylla). Foram feitos quatro tratamentos aquosos (0, 2,5 , 5 e 10%), com cinco repetições. Cada tratamento consistiu de 30 sementes para os experimentos de germinação e 10 plântulas para crescimento da radícula e do hipocótilo/coleóptilo. O crescimento das raízes foi o parâmetro mais sensível aos aleloquímicos de frondes de G. pectinata e de D. flexuosa, para as três espécies estudadas. Todos os extratos prejudicaram o crescimento da raiz das três espécies alvo, exceto a concentração 2,5% do extrato de frondes estéreis de G. pectinata sobre E. heterophylla. Os extratos de frondes estéreis de G. pectinata atrasaram a germinação de E. heterophylla e E. crus-galli nas concentrações 5 e 10%. A concentração 10% do extrato de fronde férteis reduziu a porcentagem de germinação das três espécies-alvo. Todos os extratos de D. flexuosa reduziram o sistema radicular de todas as espécies alvo. I. grandifolia foi a espécie mais sensível aos extratos de D. flexuosa, apresentando redução de todos os parâmetros morfológicos. As demais espécies alvo tiveram suas partes aéreas diminuídas pelas concentrações 5 e 10%. Foi realizado um experimento em solo para verificar o desempenho de diferentes tratamentos de D. flexuosa na germinação de Lactuca sativa, na presença e ausência de microrganismos. Cada um dos tratamentos foi testado com 4 sementes de alface /vaso durante seis períodos distintos de dez dias, referentes ao 1º, 2º, 4º, 8º, 16º e 32º dias após a aplicação dos tratamentos, com 6 réplicas. As condições de luminosidade, umidade e temperatura foram controladas. Em geral, os substratos não esterilizados apresentaram maiores efeitos alelopáticos sobre os parâmetros analisados. Dentre os tratamentos, o solo pré ocupado por D. flexuosa, inibindo a germinação quando não esterilizado, durante todo e tempo de experimento. Isso comprova o acúmulo de substâncias alelopáticas em condições ambientais, e seu efeito prolongado.

O Pampa, um dos seis biomas representado no Brasil, abrange regiões campestres também na Argentina e Uruguai. No sul do Brasil, o Pampa é usualmente dividido em quatro regiões fisiográficas: Campanha, Depressão Central, Serra do Sudeste e Planície Costeira. A variação do substrato geológico e da altitude contribuem para a diversidade da composição florística da região. Além disso, o Pampa pode ser considerado um mosaico de vegetação devido às conexões com outros biomas. Atualmente, a introdução de espécies exóticas e a implantação da indústria de reflorestamento representam ameaças consideráveis ao Pampa. A possibilidade de utilização de técnicas moleculares como o sequenciamento e a genotipagem de microssatélites têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de cenários evolutivos, como o tempo e o padrão de divergência entre as populações de uma mesma espécie ou de espécies relacionadas. Neste trabalho investigamos padrões de diversificação genética no Pampa em três estudos de caso: uma espécie endêmica e vulnerável (Calibrachoa heterophylla), uma espécie exótica e invasiva (Senecio madagascariensis) e duas espécies nativas de difícil determinação taxonômica (Senecio crassiflorus e Senecio ceratophylloides). A partir dos resultados deste trabalho observamos que enquanto C. heterophylla, S. crassiflorus e S. ceratophylloides sofrem com as alterações ambientais no Pampa, espécies oportunistas como Senecio madagascariensis se aproveitam da reduzida competitividade para se espalharem por ambientes alterados. Análises moleculares e morfológicas nos permitiram compreender diversos aspectos acerca da história evolutiva das espécies estudadas. As experiências adquiridas ao interpretar os resultados do presente trabalho sugerem que abordagens genéticas e morfológicas têm grande importância e em conjunto são excelentes ferramentas complementares para estudos taxonômicos. Os dados populacionais e filogeográficos obtidos aqui podem contribuir para o estabelecimento de estratégias de conservação das espécies. Em contrapartida, esses dados também podem ter grande utilidade na tomada de medidas para conter o avanço de espécies invasoras. / The Pampa, one of the six biomes represented in Brazil, covers grasslands regions in Argentina and Uruguay. In southern Brazil, the Pampa is usually divided into four physiographic regions: Campanha, Central Depression, Serra do Sudeste and Coastal Plain. The variation of geological substrate and altitude contribute to the floristic diversity of the region. In addition, the Pampa can be considered a mosaic of vegetation due to connections with other biomes. Currently, the introduction of exotic species and implementation of forestry industry represent significant threats to the Pampa. The possibility of using molecular techniques such as sequencing and microsatellites genotyping have effectively allowed the interpretation of evolutionary scenarios, such as time and divergence pattern among populations of the same species or related species. In this paper we investigate patterns of genetic diversification in Pampa on three case studies: an endemic and vulnerable herb (Calibrachoa heterophylla), an exotic and invasive weed (Senecio madagascariensis) and two native species taxonomically complex (Senecio crassiflorus and Senecio ceratophylloides). From the results of this study we found that while C. heterophylla, S. crassiflorus and S. ceratophylloides suffer with environmental changes in Pampa, opportunistic species such as Senecio madagascariensis take advantage of reduced competition for spread to disturbed habitats. Molecular and morphological analyzes allowed us to understand several aspects about the evolutionary history of the species studied and the expertise gained when interpreting the results of this study have suggested that both, genetic and morphological approaches, are important and together are useful tools for taxonomic studies. The phylogeographic and population data obtained here may contribute to the establishment of strategies for conservation of species. These data can also be very important to control the spread of invasive species.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-26T13:22:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 386408 bytes, checksum: 1d07ce98be2c52bdc785ddfdff577fa1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T13:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 386408 bytes, checksum: 1d07ce98be2c52bdc785ddfdff577fa1 (MD5) Previous issue date: 2000-08-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A ocorrência de plantas daninhas resistentes a herbicidas é um fato novo no Brasil. A caracterização da resistência é importante para embasar previsões e eleger métodos de manejo e controle. Desse modo, foram realizados na Universidade Federal de Viçosa, de março de 1997 a julho de 1999, quatro experimentos, objetivando de identificar biótipos resistentes e caracterizar a resistência. O primeiro experimento objetivou identificar e estudar os mecanismos envolvidos na resistência, cujos resultados indicaram resistência cruzada aos herbicidas inibidores da enzima ALS. Estudos com ALS, extraída de plantas resistentes de leiteiro, indicaram I50 superior a 3.000 μM para o imazapyr e 2.000 μM para o imazethapyr, contrastando com valores de I50 de 2 μM para aquele e 0,7 μM para este em plantas sensíveis. No segundo experimento, investigou-se a resposta dos biótipos resistentes a herbicidas com diferentes mecanismos de ação. Constatou-se que os herbicidas inibidores da ALS controlaram com eficiência o biótipo sensível, à exceção do flumetsulan; já sobre o biótipo resistente, somente o herbicida imazapyr, na maior dose, apresentou controle. Os herbicidas com mecanismos de ação distintos daqueles dos inibidores da ALS apresentaram-se altamente eficientes no controle dos biótipos resistentes e sensíveis quando aplicados de forma isolada ou em mistura. O terceiro experimento objetivou descrever uma técnica de cruzamento controlado em Euphorbia heterophylla L. Os resultados evidenciaram que as polinizações e emasculações realizadas no estádio 1 produzem grande número de ciátios com uma ou duas sementes e raramente com três. As realizadas no estádio 2, ou acima deste, garantiram o sucesso dos cruzamentos com boa produção de sementes. No quarto experimento, estudaram-se a herança, o número de genes que conferem a resistência e o grau de resistência dos biótipos homozigotos e heterozigotos resistentes. As plantas F1 mostraram-se totalmente resistentes ao herbicida, indicando que a resistência é nuclear e dominante. As plantas F2 apresentaram alta probabilidade para segregação 3:1, evidenciando que a resistência é codificada por um gene dominante. Pela aplicação de doses crescentes de imazethapyr sobre as plantas F1, calculou-se que os biótipos homozigotos resistentes e os heterozigotos apresentaram o mesmo grau de resistência para doses de até 1.600 g ha-1 desse herbicida. Os resultados permitiram concluir que a insensibilidade da enzima ALS aos herbicidas que a inibem é o principal mecanismo responsável pela resistência das plantas de Euphorbia heterophylla L. a tais produtos. Os biótipos resistentes são controlados com eficiência com herbicidas com mecanismos de ação distintos daqueles dos inibidores da ALS. A resistência é codificada por um gene dominante nuclear com dominância completa. / The occurrence of herbicide-resistant weeds is a new fact in Brazil. The characterization of the resistance is important to provide a base for previsions and select methods of management and control. Therefore, four experiments were carried out at the Universidade Federal de Viçosa, from March,1997, to July, 1999, to identify resistant biotypes and to study the mechanisms involved in resistance. The first experiment, aimed to identify and study the mechanisms involved in the resistance, had the results indicating cross resistance to ALS inhibitory herbicides. Studies with ALS, extracted from resistant plants, showed l50 superior to 3000 μM for imazapyr and 2000 μM for imazethapyr, which contrasted with l50 values of 2 μM for the former and 0.7 μM for the latter in susceptible plants. The second experiment analyzed the response of the resistant biotypes to herbicides with different modes of action. It was verified that the ALS inhibitory herbicides had efficient control over the susceptible biotypes, apart from flumetsulan; as for the resistant biotype, only the herbicide imazapyr at its highest dose, showed control. The herbicides with modes of action distinct from those ALS inhibitors were shown highly efficient on controlling susceptible and resistant biotypes when applied separately or in mixture. The third experiment aimed to describe a technique of controlled crossings in Euphorbia heterophylla L. The results showed evidence that pollination and emasculation performed at stage 1 produce a great number of ciatios with one or two seeds and rarely with three. Those performed at stage 2, or above this stage, assured the success of the crossings with a good production of seeds. In the fourth experiment, the inheritance, the number of genes that confer resistance and the degree of resistance in resistant homozygote and heterozygote biotypes, were studied. The F1 plants were shown totally resistant to the herbicide, indicating that the resistance is nuclear and dominant. The F2 plants presented a high probability for 3:1 segregation, making evident that the resistance is codified by a dominant gene. It was calculated that the biotypes resistant homozygote and heterozygote showed the -1 same degree of resistance for doses up to 1600 g ha , by means of the application of increasing doses of imazethapyr on F1 plants. The results obtained permit the conclusion that the insensitivity of the ALS enzyme to the herbicides is the primary mechanism responsible for the resistance of Euphorbia heterophylla L. to such products. The resistant biotypes are efficiently controlled by herbicides with mechanism of action distinct from those of the ALS inhibitors. The resistance is codified by a nuclear dominant gene with complete dominance.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-03T13:05:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5419324 bytes, checksum: ff9b97430289d82b50193e2249e5aa92 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T13:05:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5419324 bytes, checksum: ff9b97430289d82b50193e2249e5aa92 (MD5) Previous issue date: 2017-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Metabólitos secundários obtidos a partir de extratos botânicos podem ser úteis para a descoberta e desenvolvimento de novos produtos com aplicação tanto na medicina quanto na agricultura. Na agricultura, os extratos botânicos e os metabólitos secundários representam uma das principais alternativas ao uso de pesticidas sintéticos, podendo apresentar baixa toxidade e o menor impacto ambiental. Euphorbia heterophylla L. é considerada uma das principais plantas daninhas em importantes culturas como a soja e o milho. Sua alta competitividade em ecossistemas agrícolas pode ser devida, pelo menos em parte, à produção de compostos aleloquímicos. Por outro lado, essa espécie é utilizada na medicina popular em diferentes partes do mundo, por exemplo, como anti-inflamatória e antimicrobiana. Apesar dessas propriedades, o conhecimento sobre seus constituintes químicos é escasso. Assim, o presente trabalho teve por finalidade avaliar as atividades fitotóxica e antibacteriana de extratos das folhas e raízes de E. heterophylla e identificar os compostos químicos presentes nesses extratos. Os extratos das folhas foram obtidos por meio de extrações sucessivas, por maceração, utilizando os solventes hexano, acetato de etila e metanol. Os extratos das raízes foram obtidos por extração em Soxhlet usando hexano e metanol, sucessivamente. As atividades alelopática dos extratos foram avaliadas utilizando sementes de sorgo, pepino e alface. Os extratos foram submetidos a marcha fitoquímica para análise das principais classes de metabólitos presentes e os resultados mostraram a presença de triterpenos como metabólitos principais. Os extratos em metanol de folhas e raízes foram submetidos a procedimentos de extrações visando o isolamento de alcaloides, e as frações obtidas foram submetidas a análises por CG-EM após hidrólise e derivatização. Os extratos em hexano e em acetato de etila foram submetidos a fracionamentos cromatográficos para isolamento de seus constituintes químicos majoritários, que foram caracterizados por RMN de 1 H e 13 C. As análises por CG-EM mostraram a presença de diferentes ácidos graxos nos extratos em acetato de etila e metanol, sendo os principais os ácidos palmítico, linoleico, α-linolênico e esteárico. A partir do extrato ERH foram isolados os compostos β-sitosterol, hexanoato de germanicol, acetato de lupeol, acetato de taraxasterol, acetato de pseudo-taraxasterol e duas misturas, uma contendo β-sitosterol + estigmaterol e outra com acetato de α-amirina + acetato de β-amirina. Foi obtido do extrato EFH, uma mistura contendo os compostos acetato de lupeol, acetato de α- amirina e acetato de β-amirina. Foram isolados do extrato EFAC o acetato de lupeol e uma mistura de acetato de α-amirina + acetato de β-amirina. Os extratos hexânicos das folhas e raízes apresentaram pequena atividade fitotóxica sobre as plantas testadas e os extratos em acetato de etila e metanol apresentaram atividade moderada, particularmente contra sementes de sorgo e alface. A atividade antibacteriana dos extratos e seus derivados foram avaliados através dos testes por diluição e difusão com os micro-organismos: Staphylococcus aureus ATCC 29213, S. aureus ATCC 25923 e Escherichia coli ATCC 29214. Os extratos e compostos não apresentaram efeito sobre os micro-organismos testados e nas condições avaliada concentrações avaliadas. Embora os extratos tenham apresentado pequenas atividades fitotóxicas para serem explorados como herbicidas naturais, a capacidade de interferir na germinação e crescimento de outras espécies, embora discreta, pode ser um fator contribuinte para a elevada competitividade da espécie E. heterophylla em ambientes agrícolas. / Secondary metabolites from botanic extracts can be useful sources for the discovering and development of new products for application in both medicine and agriculture. In agriculture, botanic extracts and their metabolites represent one of the most promising alternative to synthetic herbicides, mainly because of their lower toxicity and environmental impact. Euphorbia heteriphylla L. is plant species considered as a major weed in important cultures, including soy and corn. Its high competitiveness in agricultural ecosystems may be related, at least in part, to the production of allelochemicals. Besides, this species is used in traditional medicine in different parts of the world, for example, as anti-inflamatory, and antimicrobial. Despite these properties, the knowledge about its chemical constitutes remains scarce. Thus, the aim of the present work was to investigate the phytotoxic and antibacterial properties of extracts and metabolites from leaves and roots of E. heterophylla. Leaf extracts were obtained by maceration using hexane, ethyl acetate, and methanol, successively. Root extracts were produced in a Soxhlet apparatus using hexane and methanol, successively. Allelophatic properties of extracts and metabolites were accessed using seeds of sorghum, cucumber, and lettuce. A phytochemical screening was used to a preliminary detection of the major classes of metabolites present in the extracts, and these test revealed the presence of riterpenes as major metabolites. Methanolic extracts from leaves and roots were subjected to hydrolysis and derivatization prior to GC-MS analysis. Hexane and ethyl acetate extracts were fractionated by column and preparative thin layer chromatography and the isolated metabolites were purified and identified by 1 H and 13 C NMR methods. The GC- MS analysis showed the presence of different long chain fatty acids in the methanol and ethyl acetate extracts, with palmitic, linoleic, α-linolênic, and esteáric acids being identified as the major constituents. Fractionation of the hexane extracts from roots lead to the isolation of the triterpenes identified as β-sitosterol, germanicol hexanoate, lupeol acetate, taraxasterol acetate, and pseuto taraxasterol acetate, a mixture constituted by β- sitosterol and stigmaterol, and a mixture of α- and β-amyrin acetates. Fractionation of the hexane extracts from leaves led to a mixture of lupeol, α-amyrin and β-amyrin acetates. Fractionation of ethyl acetate extracts from leaves led to the isolation of lupeol acetate and to a mixture of α-amyrin and β-amyrin acetates. Hexane extracts from leaves and roots showed only a discrete phytotoxic activity, while ethyl acetate and methanol extracts showed moderated phytotoxicity for sorgum and lettuce seeds. The antibacterial activities of extracts and metabolites were accessed on Staphylococcus aureus ATCC 29213, S. aureus ATCC 25923 e Escherichia coli ATCC 29214 using the dilution and diffusion tests. No antibacterial activity was observed for the assayed microorganisms at the concentrations tested. Despite presenting low phytotoxic activity to be used as natural herbicides, the ability of their chemical constituents to interfere on germination and growth of other plant species may contribute to the high competitiveness of E. heterophylla in agricultural environments.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-06T17:45:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3005523 bytes, checksum: 55080e7cc13a34e94047adc722f4b917 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T17:45:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3005523 bytes, checksum: 55080e7cc13a34e94047adc722f4b917 (MD5) Previous issue date: 2012-04-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A espécie fúngica Alternaria euphorbiicola foi isolada a partir de tecidos severamente infectados de Euphorbia heterophylla, uma das plantas daninhas mais nocivas à agricultura brasileira. A rapidez e a severidade dos sintomas produzidos pela inoculação de A. euphorbiicola em E. heterophylla levaram à suspeita de produção de compostos fitotóxicos pelo fungo, despertando o interesse pela identificação de tais compostos em busca de novas moléculas que possam ser utilizadas como modelos para o desenvolvimento de novos herbicidas. Em investigação preliminar, a atividade fitotóxidade de filtrados de culturas em meio líquido do fungo foi evidenciada, bem como a influência de diferentes condições de cultivo sobre a fitotoxicidade de filtrados de cultura. As condições de cultivo que resultaram na produção de filtrados de cultura apresentando fitotoxicidade elevada foram utilizadas para fins de isolamento e identificação de metabólitos fitotóxicos. Filtrados de cultura formada em meio de Jenkis-Prior foram submetidos a isolamento guiado por bioensanio, levando à caracterização de fração cromatográfica composta por diferentes ácidos graxos com atividade fitotóxica comprovada e à identificação do composto fitotóxico tirosol. Através de ensaio com punctura de folhas, tirosol, foi capaz de causar despigmentação e necroses severas sobre folhas de E. heterophylla (ED50 36,9 mM). O composto foi aplicado sobre folhas de soja, milho e de diferentes espécies daninhas. Mesmo em concentração elevada (100 mM), o composto apresentou baixa toxicidade contra as diferentes espécies, demonstrando, assim, atividade seletiva para a planta hospedeira do fungo. O potencial de tirosol como herbicida natural para o controle de E. heterophylla foi avaliado através de ensaio por aspersão. A concentração mínima de tirosol capaz de provocar a morte de 100% das plantas de E. heterophylla foi de 40 mM. Posteriormente, o fracionamento guiado por bioensaio de filtrados de cultura em meio de Fries levou ao isolamento dos compostos anidromevalonolactona, (R)-(–)-mevalonolactona e cicloglicilprolina. Estes compostos foram capazes de produzir, em curtos intervalos de tempo, sintomas similares aos produzidos pela inoculação do fungo na planta hospedeira, o que sugere a participação destes compostos nos estágios iniciais da interação planta-patógeno. Os resultados obtidos no trabalho indicam que os metabólitos fitotóxicos isolados de culturas do fungo Alternaria euphorbiicola podem constituir-se em modelos promissores para a síntese de análogos com atividade herbicida para o manejo de Euphorbia heterophylla. / The fungal specie Alternaria euphorbiicola was isolated from severely infected tissues of Euphorbia heterophylla, regarded as one of the most nocive weed in the Brazilian agriculture. The aggressiveness and rapid development of symptoms produced by inoculation of A. euphorbiicola on E. heterophylla sparked the interest in investigating the production of phytotoxins by this fungus in the search for new molecules that can be used as models for the development of new herbicides. In a preliminary investigation, the phytotoxicity of culture filtrates of the fungus and the influence of different growing conditions on the in vitro production of phytotoxic metabolites were proved. The growing conditions resulting in highly phytotoxic culture filtrates were selected to the isolation and identification of phytotoxic metabolites. Filtrates of cultures formed in Jenkins-Prior medium were subjected to bioassay-guided isolation procedures, leading to the characterization of a phytotoxic chromatographic fraction constituted mainly by middle chain fatty acids and to the isolation of the phytotoxin known as tyrosol. Through a puncture leaf assay, tyrosol was able to cause severe depigmentation and necrosis on leaves of E. heterophylla (ED50 36.9 mM). The compound was also applied on the leaves of soybean, corn and different weed species. Even at high concentration (100 mM), the compound showed low toxicity against these different species, thereby demonstrating selective activity for the fungal host plant. The potential of tyrosol as a natural herbicide for chemical control of E. heterophylla was assessed by a leaf spray assay. The minimum concentration of tyrosol capable of causing the death of 100% of the plants was 40 mM. Subsequently, a bioassay-guided fractionation of filtrates from cultures formed in Fries medium lead to the identification of the compounds anhydromevalonolactone, (R)-(–)-mevalonolactone and cycloglycilproline. All these compounds were able to produce symptoms similar to those produced by inoculation of the fungus on the host plant, in short time intervals, suggesting the possible involvement of these compounds in the early stages of plant-pathogen interaction. The results obtained in this work indicate that the phytotoxic metabolites produced by Alternaria euphorbiicola may constitute promising start points to the synthesis of analogues with herbicide activity for the management of Euphorbia heterophylla.

O Pampa, um dos seis biomas representado no Brasil, abrange regiões campestres também na Argentina e Uruguai. No sul do Brasil, o Pampa é usualmente dividido em quatro regiões fisiográficas: Campanha, Depressão Central, Serra do Sudeste e Planície Costeira. A variação do substrato geológico e da altitude contribuem para a diversidade da composição florística da região. Além disso, o Pampa pode ser considerado um mosaico de vegetação devido às conexões com outros biomas. Atualmente, a introdução de espécies exóticas e a implantação da indústria de reflorestamento representam ameaças consideráveis ao Pampa. A possibilidade de utilização de técnicas moleculares como o sequenciamento e a genotipagem de microssatélites têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de cenários evolutivos, como o tempo e o padrão de divergência entre as populações de uma mesma espécie ou de espécies relacionadas. Neste trabalho investigamos padrões de diversificação genética no Pampa em três estudos de caso: uma espécie endêmica e vulnerável (Calibrachoa heterophylla), uma espécie exótica e invasiva (Senecio madagascariensis) e duas espécies nativas de difícil determinação taxonômica (Senecio crassiflorus e Senecio ceratophylloides). A partir dos resultados deste trabalho observamos que enquanto C. heterophylla, S. crassiflorus e S. ceratophylloides sofrem com as alterações ambientais no Pampa, espécies oportunistas como Senecio madagascariensis se aproveitam da reduzida competitividade para se espalharem por ambientes alterados. Análises moleculares e morfológicas nos permitiram compreender diversos aspectos acerca da história evolutiva das espécies estudadas. As experiências adquiridas ao interpretar os resultados do presente trabalho sugerem que abordagens genéticas e morfológicas têm grande importância e em conjunto são excelentes ferramentas complementares para estudos taxonômicos. Os dados populacionais e filogeográficos obtidos aqui podem contribuir para o estabelecimento de estratégias de conservação das espécies. Em contrapartida, esses dados também podem ter grande utilidade na tomada de medidas para conter o avanço de espécies invasoras. / The Pampa, one of the six biomes represented in Brazil, covers grasslands regions in Argentina and Uruguay. In southern Brazil, the Pampa is usually divided into four physiographic regions: Campanha, Central Depression, Serra do Sudeste and Coastal Plain. The variation of geological substrate and altitude contribute to the floristic diversity of the region. In addition, the Pampa can be considered a mosaic of vegetation due to connections with other biomes. Currently, the introduction of exotic species and implementation of forestry industry represent significant threats to the Pampa. The possibility of using molecular techniques such as sequencing and microsatellites genotyping have effectively allowed the interpretation of evolutionary scenarios, such as time and divergence pattern among populations of the same species or related species. In this paper we investigate patterns of genetic diversification in Pampa on three case studies: an endemic and vulnerable herb (Calibrachoa heterophylla), an exotic and invasive weed (Senecio madagascariensis) and two native species taxonomically complex (Senecio crassiflorus and Senecio ceratophylloides). From the results of this study we found that while C. heterophylla, S. crassiflorus and S. ceratophylloides suffer with environmental changes in Pampa, opportunistic species such as Senecio madagascariensis take advantage of reduced competition for spread to disturbed habitats. Molecular and morphological analyzes allowed us to understand several aspects about the evolutionary history of the species studied and the expertise gained when interpreting the results of this study have suggested that both, genetic and morphological approaches, are important and together are useful tools for taxonomic studies. The phylogeographic and population data obtained here may contribute to the establishment of strategies for conservation of species. These data can also be very important to control the spread of invasive species.

O Pampa, um dos seis biomas representado no Brasil, abrange regiões campestres também na Argentina e Uruguai. No sul do Brasil, o Pampa é usualmente dividido em quatro regiões fisiográficas: Campanha, Depressão Central, Serra do Sudeste e Planície Costeira. A variação do substrato geológico e da altitude contribuem para a diversidade da composição florística da região. Além disso, o Pampa pode ser considerado um mosaico de vegetação devido às conexões com outros biomas. Atualmente, a introdução de espécies exóticas e a implantação da indústria de reflorestamento representam ameaças consideráveis ao Pampa. A possibilidade de utilização de técnicas moleculares como o sequenciamento e a genotipagem de microssatélites têm possibilitado de maneira eficaz a interpretação de cenários evolutivos, como o tempo e o padrão de divergência entre as populações de uma mesma espécie ou de espécies relacionadas. Neste trabalho investigamos padrões de diversificação genética no Pampa em três estudos de caso: uma espécie endêmica e vulnerável (Calibrachoa heterophylla), uma espécie exótica e invasiva (Senecio madagascariensis) e duas espécies nativas de difícil determinação taxonômica (Senecio crassiflorus e Senecio ceratophylloides). A partir dos resultados deste trabalho observamos que enquanto C. heterophylla, S. crassiflorus e S. ceratophylloides sofrem com as alterações ambientais no Pampa, espécies oportunistas como Senecio madagascariensis se aproveitam da reduzida competitividade para se espalharem por ambientes alterados. Análises moleculares e morfológicas nos permitiram compreender diversos aspectos acerca da história evolutiva das espécies estudadas. As experiências adquiridas ao interpretar os resultados do presente trabalho sugerem que abordagens genéticas e morfológicas têm grande importância e em conjunto são excelentes ferramentas complementares para estudos taxonômicos. Os dados populacionais e filogeográficos obtidos aqui podem contribuir para o estabelecimento de estratégias de conservação das espécies. Em contrapartida, esses dados também podem ter grande utilidade na tomada de medidas para conter o avanço de espécies invasoras. / The Pampa, one of the six biomes represented in Brazil, covers grasslands regions in Argentina and Uruguay. In southern Brazil, the Pampa is usually divided into four physiographic regions: Campanha, Central Depression, Serra do Sudeste and Coastal Plain. The variation of geological substrate and altitude contribute to the floristic diversity of the region. In addition, the Pampa can be considered a mosaic of vegetation due to connections with other biomes. Currently, the introduction of exotic species and implementation of forestry industry represent significant threats to the Pampa. The possibility of using molecular techniques such as sequencing and microsatellites genotyping have effectively allowed the interpretation of evolutionary scenarios, such as time and divergence pattern among populations of the same species or related species. In this paper we investigate patterns of genetic diversification in Pampa on three case studies: an endemic and vulnerable herb (Calibrachoa heterophylla), an exotic and invasive weed (Senecio madagascariensis) and two native species taxonomically complex (Senecio crassiflorus and Senecio ceratophylloides). From the results of this study we found that while C. heterophylla, S. crassiflorus and S. ceratophylloides suffer with environmental changes in Pampa, opportunistic species such as Senecio madagascariensis take advantage of reduced competition for spread to disturbed habitats. Molecular and morphological analyzes allowed us to understand several aspects about the evolutionary history of the species studied and the expertise gained when interpreting the results of this study have suggested that both, genetic and morphological approaches, are important and together are useful tools for taxonomic studies. The phylogeographic and population data obtained here may contribute to the establishment of strategies for conservation of species. These data can also be very important to control the spread of invasive species.