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Phylogeny and systematics of Simaba Aubl. (Simaroubacea) / Filogenia e sistemática de Simaba Aubl. (Simaroubaceae)

Devecchi, Marcelo Fernando 04 July 2017 (has links)
Simaba, as traditionally and currently circumscribed, is the largest genus in the Simaroubaceae and is mostly restricted to tropical South America with a few species extending northward into Central America. The genus encompasses a large morphological heterogeneity, expressed in the vegetative and reproductive morphology, and many of its species are narrow endemics, most of them poorly known. Our phylogenetic analyses based on DNA sequence data from two nuclear ribosomal spacer regions (ITS and ETS) and three plastid regions (rps16 intron, and intergenic spacers psbA-trnH and trnL-trnF), including a comprehensive sampling of species of Simaba and closely related genera, show that Simaba as traditionally circumscribed is not monophyletic, with taxa segregated into two strongly supported but distinct clades. Also, we performed ancestral character reconstructions to identify morphological characters that could serve as synapomorphies for major clades. Based on the results of the phylogenetic analyses performed, a division of Simaba s.l. into two distinct genera is here proposed. The clade composed by species of Simaba sect. Tenuiflorae Engl., which includes the type species of Simaba, is here proposed to be recognized as Simaba sensu stricto, while the species of Simaba formerly included in S. sect. Grandiflorae Engl. and S. sect. Floribundae Engl. form a distinct lineage that will be recognized as members of another genus, Homalolepis Turcz., a taxon currently treated in synonymy of Simaba. As here circumscribed, Simaba s.s. comprises approximately 10 species distributed mostly in the Amazonian region, and Homalolepis comprises 28 species with mostly extra-Amazonian distribution, mainly in the cerrado and Atlantic forest domains. In addition to molecular data support, several morphological characters corroborate the recognition of the two clades as distinct lineages. We provide a synopsis of Simaba s.s., including an emended description of the genus, the description of four new species, complete nomenclature for each accepted species, including new lectotypifications. We also present a taxonomic treatment of Homalolepis, with a key for two sections and species, data on nomenclatural types, including new lectotypifications and one epitype, complete synonymy, full morphological descriptions, including two new species, etymology of species names, common names and uses, illustrations and photos of live specimens, as well as comments on phenology, taxonomy and nomenclature. Distribution maps are provided for each species, along with biogeographical and ecological comments / Simaba, como tradicionalmente circunscrito, é o maior gênero de Simaroubaceae e é principalmente restrito à América do Sul tropical, com algumas espécies que se estendem para o norte na América Central. O gênero engloba uma grande heterogeneidade morfológica, expressa tanto na morfologia vegetativa quanto reprodutiva, e muitas de suas espécies são endêmicas, estreitamente distribuídas, muitas delas ainda pouco conhecidas. Nossas análises filogenéticas baseadas em dados de sequências de DNA de duas regiões espaçadoras ribossômicas nucleares (ITS e ETS) e três regiões plastidiais (rps16 intron e espaçadores intergênicos psbA-trnH e trnL-trnF), incluindo uma amostragem abrangente de espécies de Simaba e gêneros proximamente relacionados, mostra que Simaba como tradicionalmente circunscrito não é monofilético, com os táxons segregados em dois clados fortemente sustentados e distintos. Também realizamos reconstruções de caracteres ancestrais para identificar caracteres morfológicos que poderiam servir como sinapomorfias para os principais clados. Com base nos resultados das análises filogenéticas realizadas, uma divisão de Simaba s.l. em dois gêneros distintos é aqui proposta. Propomos aqui que o clado composto pelas espécies de Simaba sect. Tenuiflorae Engl., que inclui a espécie-tipo de Simaba, seja reconhecido como Simaba sensu stricto, enquanto as espécies de Simaba anteriormente incluídas em S. sect. Grandiflorae Engl. e S. sect. Floribundae Engl. formam uma linhagem distinta que será reconhecida como um outro gênero, Homalolepis Turcz., um táxon atualmente tratado em sinonímia de Simaba. Como aqui circunscrito, Simaba s.s. compreende aproximadamente 10 espécies distribuídas majoritariamente na região Amazônica, e Homalolepis compreende 28 espécies com distribuição predominantemente extra-Amazônica, principalmente nos domínios do Cerrado e da Floresta Atlântica. Além da sustentação dada pelos dados moleculares, vários caracteres morfológicos corroboram o reconhecimento desse dois clados como linhagens distintas. Apresentamos aqui uma sinopse de Simaba s.s., incluindo uma descrição emendada do gênero, a descrição de quatro novas espécies, nomenclatura completa de cada espécie aceita, incluindo novas lectotipificações. Apresentamos também uma revisão taxonômica de Homalolepis, com chave para duas seções e espécies, dados sobre tipos nomenclaturais, incluindo novas lectotipificações e designação de um epítipo, sinonímia completa, descrições morfológicas, incluindo descrição de duas espécies novas, etimologia de nomes de espécies, nomes comuns e usos, ilustrações e fotos de espécimes vivos, bem como comentários sobre fenologia, taxonomia e nomenclatura. São fornecidos mapas de distribuição de cada espécie, juntamente com comentários biogeográficos e ecológicos
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Composição quí­mica e morfologia das ceras cuticulares foliares de diferentes espécies de Simaba Aubl. sensu stricto e Homalolepis Turcz. (Simaroubaceae) / Chemical composition and morphology of foliar cuticular waxes of different species of Simaba Aubl. sensu stricto and Homalolepis Turcz. (Simaroubaceae)

Roma, Lucas Paradizo 20 July 2018 (has links)
Recentemente houve a divisão de Simaba sensu lato em Simaba sensu stricto e Homalolepis (Simaroubaceae), dois gêneros Sul-Americanos que estão presentes em diferentes domínios morfoclimáticos e biomas. Apesar de suas filogenias estarem quase que totalmente esclarecidas, algumas espécies ainda necessitam de atenção. Em alguns estudos, as ceras cuticulares mostraram-se úteis na resolução de algumas filogenias. Há décadas, diferentes espécies de Simaroubaceae vêm sendo estudadas devido à presença de substâncias amargas com grande atividade biológica. Entretanto, não há estudos na família voltados a caracterização química e morfológica das ceras cuticulares. Deste modo, este trabalho analisou a composição química e morfologia das ceras cuticulares foliares de 119 indivíduos pertencentes a 20 espécies de Homalolepis, quatro de Simaba s.s. e três de grupos próximos. As ceras foram extraídas em diclorometano e analisadas através de cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas. O estudo da morfologia das ceras epicuticulares foi realizado através de microscopia eletrônica de varredura. Foram identificadas 71 substâncias nas ceras, pertencendo principalmente à classe dos ácidos graxos, alcanos, álcoois primários, esteroides e tocoferóis. As classes mais abundantes encontradas nas ceras foram os ácidos graxos e alcanos, sendo que a primeira estava presente em maior quantidade nas espécies de Homalolepis e a segunda nas de Simaba s.s. Esta diferença de proporção permitiu a diferenciação destes dois gêneros. Entretanto, qualitativamente, as ceras das diferentes espécies estudadas mostraram-se bastante semelhantes, assim como sua caracterização morfológica, não sendo possível a distinção dos indivíduos em nível de espécie. A partir das análises das ceras em relação aos domínios morfoclimáticos, observou-se que os indivíduos coletados nos domínios Atlântico e Amazônico apresentaram teores menores que os coletados no Cerrado. Entretanto, não foi possível, de maneira geral, o estabelecimento da relação das classes de substâncias das ceras com os domínios de coleta, exceto aquelas coletadas no domínio Amazônico que apresentaram maior proporção de alcanos em relação às outras classes / Simaba sensu lato was recently splited in two distinct genera, Simaba senso strictu and Homalolepis, both with South American distribution occuring in different environments and morphoclimatic areas. Although their phylogenies are almost fully understood, some species still require attention. Studies with cuticular waxes have showed the usefulness of these characters in some phylogenies. Despite the great number of data concerning the chemical analysis of species of Simaroubaceae related to quassinoid composition, for the best of our knowledge there is no study with the chemical and morphological characterization of the cuticular waxes on this family. Therefore, in the present study, the chemical composition and the morphology of the leaf cuticular waxes of 119 specimens belonging to 20 species of Homalolepis, four from Simaba s.s. and three from related genera were analyzed. The waxes were extracted with dichloromethane and analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. The morphology of the epicuticular waxes was analyzed by scanning electron microscopy. Seventy-one compounds were identified in the waxes, comprising fatty acids, alkanes, primary alcohols, steroids and tocopherols. The most abundant classes were the fatty acids and alkanes. While fatty acids were the major class in Homalolepis, alkanes were more abundant in Simaba s.s. This quantitative distinction allowed the differenciation of the two genere. Notwithstanding, the composition of the waxes were very similar, as well as their morphology. Consequently, these data were not helpful in distinguishing the species. Concerning the wax composition in relation to the morphoclimatic areas, the speciemens collected in the Atlantic and Amazonian domains had thiner wax loads than those collected in the Cerrado. However, almost none correlation was found between wax chemical classes and the morphoclimatic area, except for the predominance of alkanes in the specimens collected in the Amazonian domain

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