Tynanthus Miers inclui 14 espécies distribuídas desde o sul do México até o sul do Brasil, que ocorrem predominantemente em áreas de florestas úmidas. Todas as espécies de Tynanthus são lianas, com flores pequenas e corola fortemente bilabiada, frutos com margens proeminentes e cheiro semelhante ao de cravo-da-índia em órgãos vegetativos. Esta tese compreende um estudo detalhado do gênero, abrangendo aspectos taxonômicos, evolutivos, biogeográficos e ecológicos. No primeiro capítulo, é apresentada a filogenia de Tynanthus, reconstruída com base em três marcadores moleculares (ndhF, rpl32-trnL e pepC). A filogenia de Tynanthus corroborou o monofiletismo do gênero e contribuiu com informações importantes para a circunscrição de espécies de delimitação confusa. Além disso, a filogenia também permitiu um melhor entendimento dos padrões de evolução morfológica no grupo, além de ter constituído a base para um estudo da história biogeográfica do gênero. No segundo capítulo, são apresentadas as descrições de duas espécies novas de Tynanthus, reconhecidas com base em caracteres morfológicos e corroboradas pelas análises filogenéticas moleculares. No terceiro capítulo, é apresentada uma monografia do gênero, incluindo descrições morfológicas detalhadas para todas as espécies reconhecidas, dados de fenologia, distribuição geográfica, comentários taxonômicos, ilustrações e uma chave para a identificação de todas as espécies. No quarto capítulo, é apresentado um estudo da evolução do nicho ecológico de Tynanthus, contribuindo com informações importantes para um melhor entendimento dos padrões biogeográficos observados / Tynanthus Miers includes 14 species distributed from southern Mexico to southern Brazil, that occur predominantly in rainforests. All species of Tynanthus are lianas with small flowers and a strongly bilabiate corolla, fruits with raised margins and a smell of cloves in vegetative portions. This thesis comprises a detailed study of the genus, including taxonomic, evolutionary, biogeographical and ecological aspects. The first chapter presents the phylogeny of Tynanthus, reconstructed based on three molecular markers (ndhF, rpl32-trnL and pepC). The phylogeny of Tynanthus corroborated the monophyly of the genus and contributed important information for the circumscription of species with confusing delimitation. In addition, this phylogeny also led to an improved understanding of morphological evolution in the group, as well as provided the basis for a study on the biogeographical history of the genus. The second chapter presents the description of two new species of Tynanthus recognized based on morphological features and corroborated by the molecular phylogenetic analyses. The third chapter presents a monograph of the genus, including detailed morphological descriptions for all species recognized, as well as information on phenology, geographical distribution, taxonomy, illustrations and a key for the identification of all species. The fourth chapter presents a study on the evolution of the ecological niche of Tynanthus, contributing important information for a better understanding of the observed biogeographic patterns

Tynanthus Miers inclui 14 espécies distribuídas desde o sul do México até o sul do Brasil, que ocorrem predominantemente em áreas de florestas úmidas. Todas as espécies de Tynanthus são lianas, com flores pequenas e corola fortemente bilabiada, frutos com margens proeminentes e cheiro semelhante ao de cravo-da-índia em órgãos vegetativos. Esta tese compreende um estudo detalhado do gênero, abrangendo aspectos taxonômicos, evolutivos, biogeográficos e ecológicos. No primeiro capítulo, é apresentada a filogenia de Tynanthus, reconstruída com base em três marcadores moleculares (ndhF, rpl32-trnL e pepC). A filogenia de Tynanthus corroborou o monofiletismo do gênero e contribuiu com informações importantes para a circunscrição de espécies de delimitação confusa. Além disso, a filogenia também permitiu um melhor entendimento dos padrões de evolução morfológica no grupo, além de ter constituído a base para um estudo da história biogeográfica do gênero. No segundo capítulo, são apresentadas as descrições de duas espécies novas de Tynanthus, reconhecidas com base em caracteres morfológicos e corroboradas pelas análises filogenéticas moleculares. No terceiro capítulo, é apresentada uma monografia do gênero, incluindo descrições morfológicas detalhadas para todas as espécies reconhecidas, dados de fenologia, distribuição geográfica, comentários taxonômicos, ilustrações e uma chave para a identificação de todas as espécies. No quarto capítulo, é apresentado um estudo da evolução do nicho ecológico de Tynanthus, contribuindo com informações importantes para um melhor entendimento dos padrões biogeográficos observados / Tynanthus Miers includes 14 species distributed from southern Mexico to southern Brazil, that occur predominantly in rainforests. All species of Tynanthus are lianas with small flowers and a strongly bilabiate corolla, fruits with raised margins and a smell of cloves in vegetative portions. This thesis comprises a detailed study of the genus, including taxonomic, evolutionary, biogeographical and ecological aspects. The first chapter presents the phylogeny of Tynanthus, reconstructed based on three molecular markers (ndhF, rpl32-trnL and pepC). The phylogeny of Tynanthus corroborated the monophyly of the genus and contributed important information for the circumscription of species with confusing delimitation. In addition, this phylogeny also led to an improved understanding of morphological evolution in the group, as well as provided the basis for a study on the biogeographical history of the genus. The second chapter presents the description of two new species of Tynanthus recognized based on morphological features and corroborated by the molecular phylogenetic analyses. The third chapter presents a monograph of the genus, including detailed morphological descriptions for all species recognized, as well as information on phenology, geographical distribution, taxonomy, illustrations and a key for the identification of all species. The fourth chapter presents a study on the evolution of the ecological niche of Tynanthus, contributing important information for a better understanding of the observed biogeographic patterns

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-11-13T20:18:13Z No. of bitstreams: 2 Piovesan, P.R.R._2017_Dissertação_Lianas da Amazônia Central.pdf: 2167316 bytes, checksum: 70410127c173094150839e16ed94a3cb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T20:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Piovesan, P.R.R._2017_Dissertação_Lianas da Amazônia Central.pdf: 2167316 bytes, checksum: 70410127c173094150839e16ed94a3cb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Lianas are plants that need support to reach the forest canopy. Some authors suggest that the high local abundance of individuals of some species is due to high reproductive capacity through vegetative means. We evaluated whether vegetative propagation capacity of liana species can explain the relative local abundance of the species, and if this vegetative propagation capacity is correlated with the phylogenetic placement of the studied species. We based liana species selection on relative abundance data for lianas in the 25-ha Reserve at KM 37, in the Biological Dynamics of Forest Fragments Project, Manaus, Brazil (data from Robyn J. Burnham). Priority species were those that formed congener pairs with species showing different levels of abundance, and a spectrum of species that represented the local diversity of lianas. Five individuals were collected of each species with seven replicate cuttings per individual, each with four nodes. The cuttings were planted horizontally in plastic boxes containing a layer of sand covered by a layer of coconut fiber, and maintained in moist conditions for five months in the greenhouse of the National Institute of Amazonian Research, simulating tropical forest conditions. The percentage of survival, percentage rooting, the Index of Regeneration Potential, and the length of the longest root were recorded for each species. The results indicated a significantly positive correlation between vegetative propagation and local relative abundance. Congeneric species showed similar vegetative propagation capacity. Vegetative reproductive capacity was compared within all major evolutionary lineages including lianas, and was highest in the families Fabaceae and Bignoniaceae, which are the two families of greatest abundance in the studied area and generally in neotropical forests. / Lianas são plantas que precisam de apoio para alcançar o dossel da floresta. Alguns autores sugerem que a alta abundância local de indivíduos de algumas espécies é devida à alta capacidade reprodutiva através de meios vegetativos. Avaliamos se a capacidade de propagação vegetativa de espécies de lianas pode explicar a abundância local relativa e se essa capacidade de propagação vegetativa está correlacionada com a colocação filogenética das espécies estudadas. Baseamos a seleção de espécies de lianas em dados de abundância relativa de lianas em 25 ha da Reserva do KM 37, no Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais, Manaus, Brasil (dados de Robyn J. Burnham). Prioritariamente foram selecionadas espécies que formaram pares congêneres com espécies apresentando diferentes níveis de abundância e um espectro de espécies que representavam a diversidade local de lianas. Cinco indivíduos foram coletados de cada espécie com sete repetições de estacas por indivíduo, cada uma com quatro nós. As estacas foram plantadas horizontalmente em caixas de plástico contendo uma camada de areia coberta por uma camada de fibra de coco e mantidas em condições húmidas durante cinco meses na casa de vegetação do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, simulando condições de floresta tropical. A porcentagem de sobrevivência, porcentagem de enraizamento, o Índice de Potencial de Regeneração e o comprimento da maior raiz foram registrados para cada espécie. Os resultados indicaram uma correlação significativamente positiva entre a propagação vegetativa e a abundância relativa local. As espécies congêneres apresentaram capacidade de propagação vegetativa semelhante. A capacidade reprodutiva vegetativa foi comparada em todas as principais linhagens evolutivas que incluem lianas, e foi maior nas famílias Fabaceae e Bignoniaceae, que são as duas famílias de maior abundância na área estudada e geralmente em florestas neotropicais.

Apesar da importância, a restauração dos remanescentes florestais degradados em paisagens fragmentadas ainda carece de avanços técnico-científicos para que seja incluída na agenda da restauração ecológica. Atualmente, não existem métodos de restauração comprovados, e nem protocolos de avaliação e monitoramento da regeneração natural e da restauração ecológica em fragmentos florestais degradados. Na Floresta Estacional Semidecidual degradada é comum, em áreas de clareiras e com efeito de borda, a hiperabundância de algumas espécies de trepadeiras, que sufocam árvores, inibindo a regeneração de outras espécies. Nessas áreas, o corte de trepadeiras e o plantio de mudas de espécies arbóreas têm sido propostos como técnicas de restauração, entretanto, carecem de investigação quanto à sua eficácia ao longo do tempo. Do mesmo modo, pouco sabemos se de fato essa restauração se faz necessária, pois pouco sabemos se e como as áreas degradadas e sem cobertura de dossel se recuperam ao longo do tempo. A fim de analisar a efetividade do corte de trepadeiras e de plantios de árvores nativas sobre a regeneração da comunidade arbórea em fragmentos florestais degradados, avaliamos a trajetória de cobertura de dossel em um período de 22 anos, e de indicadores ecológicos de restauração florestal em uma cronossequência de 16 anos, em um remanescente de Floresta Estacional Semidecidual localizado na Mata de Santa Genebra, Campinas-SP. Para a avaliação da trajetória de cobertura de dossel, fotografias aéreas de 1994, 2005 e 2016 foram analisadas visualmente e suas clareiras vetorizadas manualmente, permitindo inferir se áreas de clareira se recuperaram ao logo do tempo e se a recuperação do dossel se deu de modo mais efetivo em áreas de borda submetidas a práticas de restauração. O percentual de áreas sem dossel arbóreo (clareiras e áreas cobertas por trepadeiras) aumentou ao longo dos anos, indo de 2,95% em 1994 a 10,71% em 2016. Boa parte das áreas se recupera naturalmente ao longo do tempo, sem interferência, mas outras clareiras surgem, em área maior, elevando as áreas sem dossel arbóreo. Nas bordas, o dossel se restabeleceu em 58,3% das áreas abandonadas e em 85,6% das áreas submetidas à restauração florestal, sugerindo que as práticas de restauração aceleram o restabelecimento do dossel. O corte de trepadeiras e o plantio de mudas de espécies arbóreas reduziram a infestação da copa das árvores por trepadeiras e aumentaram a riqueza e a área basal de árvores nativas ao longo do tempo. Além disso, todas as áreas submetidas às práticas de restauração florestal, independentemente da idade, apresentaram menor densidade e área basal de trepadeiras do que bordas degradadas. Por outro lado, a densidade de regenerantes arbóreos nativos é bastante inferior à densidade encontrada nas bordas conservadas usadas como referências, mesmo na restauração com 16 anos, sugerindo que embora as práticas de restauração florestal melhorem aspectos da estrutura e riqueza das bordas florestais degradadas, para alguns indicadores as áreas em restauração ainda não se equivalem às bordas conservadas. / Despite its importance, the restoration of degraded forest remnants in fragmented landscapes still lacks technical and scientific advances to be included in the agenda of ecological restoration. Currently, there are no consolidated restoration methods, nor protocols for evaluation and monitoring of natural regeneration and ecological restoration in degraded forest fragments. In the degraded Seasonal Semideciduous Forest of the Brazilian Atlantic Forest, some lianas became dominant, especially in treefall gaps and forest edges, suffocating trees and inhibiting the regeneration of other species. In these areas, lianas cutting and tree seedling plantings have been proposed as restoration techniques. However, we lack investigation on the effectiveness over time of those techniques. Besides, we even do not know if the restoration of degraded forest areas is indeed necessary, as we know little if and how degraded areas without canopy cover recover over time. Thus, in order to analyze the effectiveness of lianas cutting and tree seedling plantings on the regeneration of the tree community in degraded forest fragments, we evaluated the canopy cover trajectory over a period of 22 years. In addition, we evaluated ecological indicators in a 16-year chronosequence of forest restoration, in a degraded Semidecidual Seasonal Forest located in Campinas-SP, southeastern Brazil. For the assessment of the canopy cover trajectory, aerial photographs of 1994, 2005 and 2016 were visually analyzed and their canopy gaps manually vectored, allowing inferring if gaps areas recovered over time and if the canopy recovery occurred more effective in edge submitted to forest restoration practices. The percentage of areas without tree canopy (gaps and areas covered by lianas) has increased over the years, going from 2.95% in 1994 to 10.71% in 2016. Most of the areas recover naturally over time without human interference, but other gaps arised, and in a larger area, raising the areas without tree canopy. At the edges, tree canopy was reestablished in 58.3% of the abandoned areas and in 85.6% of the areas undergoing forest restoration, suggesting that restoration practices accelerate tree canopy restoration. Cutting tree and planting tree seedlings reduced treetop infestation by lianas, and increased tree richness and basal area over time. In addition, all areas submitted to forest restoration practices, regardless of age, presented lower lianas density and basal area than degraded forest edges. On the other hand, the density of trees in the natural regeneration is well below the density found on conserved edges used as references, even in the 16-year-old restoration. Our results suggest that although forest restoration practices improve the structure and richness of degraded forest edges, some indicators in the restoration areas are still far from being similar to the levels found in conserved edges.

Diversos estudos de anatomia vegetal abordaram as variações cambiais frequentemente presentes nos caules de lianas de Sapindaceae, mas trabalhos que se baseiam na análise das raízes ainda são pouco frequentes na literatura. Por essa razão, a presente dissertação procura atender a dois objetivos, assim distribuídos. No primeiro capítulo, foi realizada uma análise comparada macroscópica de raízes e caules de 14 espécies lianescentes de cinco gêneros de Sapindaceae para verificar se os dois órgãos apresentam os mesmos tipos de variações cambiais e se a anatomia do xilema secundário é semelhante. No segundo capítulo, analisaram-se detalhadamente, em termos macro e microscópicos, as raízes da espécie Serjania caracasana para observar anatomicamente a configuração do xilema e floema secundários e as variações cambiais, além de verificar se existem conexões entre os cilindros vasculares periféricos neoformados e o cilindro central. Os resultados, em síntese, evidenciaram que: I. O principal tipo de variação cambial caulinar está ausente nas raízes; II. O xilema e o floema secundário das raízes amostradas são macro e microscopicamente similares aos dos caules; III. Xilema interrompido por cunhas de floema e neoformações de cilindros vasculares periféricos foram observados em raízes e caules em estágio avançado de desenvolvimento; IV. Conexões vasculares entre os cilindros neoformados e o cilindro vascular original aparecem em diversos pontos das raízes de Serjania caracasana. / A number of studies in plant anatomy have explored the cambial variants present in the stems of Sapindaceae lianas, while works based on root analysis are still meagre in the literature. Therefore, the present dissertation aims to fulfil two objectives, distributed as follow. In the first chapter, a macroscopic comparative analysis of stems and roots of 14 lianescent species from five genera of Sapindaceae was carried to check whether the two organs presented the same types of cambial variants and whether the secondary xylem anatomy was similar. In the second chapter, roots of Serjania caracasana are analysed in detail under macro and microscopic perspectives, in order to anatomically explore the secondary xylem and phloem configuration and the cambial variants, in addition to verify whether there are connections between the neoformed peripheral vascular cylinders and the central vascular cylinder. The results, in synthesis, evidence that: I. The main type of cambial variant present in the stem is absent in the roots; II. The secondary xylem and phloem of the roots are macro and microscopically similar to those of the stem; III. Xylem furrowed by phloem wedges and neoformations of peripheral vascular cylinders was encountered in roots and stems in mature stages of development; IV. Vascular connections between the neoformed vascular cylinders and the central vascular cylinder appear in many parts of the roots of Serjania caracasana.

Introdução e objetivos Apesar de ser um importante componente estrutural de florestas tropicais e causar impactos na dinâmica e funcionamento destas florestas, pouco se sabe sobre a sazonalidade do crescimento de lianas em seu ambiente natural. Lianas ainda possuem uma rica diversidade de arranjos de tecidos vasculares em seus caules devido à presença de variações cambiais. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo analisar a sazonalidade da atividade cambial e da diferenciação do xilema de três espécies de lianas pertencentes a famílias com maior diversidade do hábito nos neotrópicos e com diferentes configurações em seus sistemas vasculares caulinares, Stizophyllum riparium (Bignoniaceae), Dalbergia frutescens (Leguminosae) e Serjania laruotteana (Sapindaceae), bem como verificar se há relação entre a sazonalidade da atividade cambial e a sazonalidade da pluviosidade; e se há a formação de camadas de crescimento anuais no xilema. Métodos A sazonalidade da atividade cambial e da diferenciação do xilema foi estudada através de coletas periódicas de porções caulinares ao longo de um ano, correlacionando-se esses dados com a pluviosidade. Resultados As três espécies apresentaram sazonalidade nas suas atividades cambiais, correlacionada com a pluviosidade. S. riparium e D. frutescens apresentam um período de atividade cambial de cerca de seis meses, com início no pico do período chuvoso, e um período de dormência no resto do ano. S. laruotteana apresenta atividade cambial contínua ao longo do ano, com um pico de atividade relacionado com o período chuvoso. O câmbio não apresenta atividade contínua por toda sua extensão nas três espécies, sendo que as variações cambiais de S. riparium e S. laruotteana tem grande influência, respectivamente, sobre as regiões onde a atividade cambial se inicia e tem maior intensidade. Camadas de crescimento anuais são formadas no xilema secundário de S. riparium e S. laruotteana. Quando a atividade cambial não se estende por toda circunferência do caule, camadas de crescimento confluentes são formadas. Conclusões A espécies apresentam sazonalidade na atividade cambial correlacionada com a pluviosidade. Entretanto, os diferentes padrões de atividade cambial encontrados são espécie-específicos, e não podem ser explicados apenas pela pluviosidade / Background and aims Although being an important structural component of tropical forests and cause impacts on the dynamics and function of these forests, little is known about the growth seasonality of lianas growing in its natural environment. Lianas also present huge secondary vascular tissue diversity in its stems due the presence of cambial variation. In this context, the aim of the present work is to analyze the cambial activity seasonality of three liana species belonging to the most diverse liana families in the Neotropics, and which presents different patterns of vascular system configurations in their stems, Stizophyllum riparium (Bignoniaceae), Dalbergia frutescens (Legumosae), and Serjania laruotteana (Sapindaceae), and also verify possible correlations between the cambial activity and the pluviosity, and if there are formation of annual growth rings in the species xylem. Methods The seasonality of cambial activity and differentiation of xylem was studied by periodic collecting stem portions over a year, correlating this data with the rainfall. Key results The three species showed seasonality in their cambial activities, correlated with rainfall. S. riparium and D. frutescens have a period of cambial activity of about six months, beginning at the peak of the rainy season, and a period of dormancy during the rest of the year. S. laruotteana has a continuous cambial activity throughout the year, with a peak of activity related to the rainy season. The cambium does not present continuous activity throughout its circumference in the three species, and in S. riparium and S. laruotteana the cambial variants have a great influence on the regions where cambial activity starts and it has a greater intensity, respectively. Annual growth layers are formed in the secondary xylem of S. riparium and S. laruotteana. When the cambial activity does not extend throughout the circumference of the stem, confluent growth layers are formed. Conclusions The species show seasonality in cambial activity correlated with rainfall. However, the different patterns of cambial activity found are species-specific, and can not be explained only by rainfall

Orientador: Fernando Roberto Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T13:06:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sfair_JuliaCaram_D.pdf: 3461984 bytes, checksum: cf19d74d1427ea20dbb84668bc5de435 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A interação entre lianas (trepadeiras lenhosas) e forófitos (árvore-suporte) é caracterizada como antagonística, uma vez que as lianas diminuem a produção e a taxa de crescimento de árvores, aumentando a sua taxa de mortalidade. Esses estudos focam na interação entre pares de espécies, não dando ênfase na estrutura de interação sob uma perspectiva da comunidade. Essa tese teve como objetivo a compreensão dos padrões de interação entre lianas e forófitos utilizando a análise de redes, bem como a compreensão dos processos e implicações que surgem desse padrão. Mostramos que, para três áreas no sudeste brasileiro (cerradão, floresta estacional semidecídua e floresta ombrófila densa) o padrão foi o mesmo: aninhado. O aninhamento implica em um gradiente no número de interações, que pode ser explicado por caracteres e sua combinação (tamanho de lianas e de forófitos, mecanismos e morfologias de árvores que evitam lianas e modos de ascensão de lianas) e neutros (abundância). Apresentamos uma nova métrica (contribuição da espécie para o aninhamento) e mostramos que variáveis relacionadas aos caracteres e neutras explicam o aninhamento. A partir das análises de redes foi possível propor um novo método de manejo de lianas, que privilegia o corte de espécies com mais interações. Dessa maneira, espera-se que haja a manutenção da riqueza de lianas na comunidade / Abstract: The interaction between lianas (woody climbers) and phorophytes (host-tree) is characterized as antagonistic, since lianas decrease the fruit production and the rate of tree growth, which increases their mortality rate. These studies focus on the interaction of liana and phorophyte pairs, not emphasizing the community perspective as a whole. This thesis aimed at the understanding of interaction patterns between lianas and phorophytes using complex network analysis, as well the understanding of process and implications that arise from this pattern. We showed that three vegetation formations in southeastern Brazil (savanna woodland, seasonal dry tropical forest and tropical wet forest) have the same pattern: nestedness. Nestedness presupposes a gradient of number of interactions (from least to most linked species), that are explained by traits (liana and tree size, mechanisms and morphologies to avoid lianas, and liana climbing mode) and neutral (abundance) factors. We developed a new metric (species contribution to nestedness), which also varied according to traits and neutral factors. Using this knowledge, we proposed a new liana management method, which focuses on the most linked species. This method was designed to maintain the liana richness in a forest / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia

Introdução e objetivos Apesar de ser um importante componente estrutural de florestas tropicais e causar impactos na dinâmica e funcionamento destas florestas, pouco se sabe sobre a sazonalidade do crescimento de lianas em seu ambiente natural. Lianas ainda possuem uma rica diversidade de arranjos de tecidos vasculares em seus caules devido à presença de variações cambiais. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo analisar a sazonalidade da atividade cambial e da diferenciação do xilema de três espécies de lianas pertencentes a famílias com maior diversidade do hábito nos neotrópicos e com diferentes configurações em seus sistemas vasculares caulinares, Stizophyllum riparium (Bignoniaceae), Dalbergia frutescens (Leguminosae) e Serjania laruotteana (Sapindaceae), bem como verificar se há relação entre a sazonalidade da atividade cambial e a sazonalidade da pluviosidade; e se há a formação de camadas de crescimento anuais no xilema. Métodos A sazonalidade da atividade cambial e da diferenciação do xilema foi estudada através de coletas periódicas de porções caulinares ao longo de um ano, correlacionando-se esses dados com a pluviosidade. Resultados As três espécies apresentaram sazonalidade nas suas atividades cambiais, correlacionada com a pluviosidade. S. riparium e D. frutescens apresentam um período de atividade cambial de cerca de seis meses, com início no pico do período chuvoso, e um período de dormência no resto do ano. S. laruotteana apresenta atividade cambial contínua ao longo do ano, com um pico de atividade relacionado com o período chuvoso. O câmbio não apresenta atividade contínua por toda sua extensão nas três espécies, sendo que as variações cambiais de S. riparium e S. laruotteana tem grande influência, respectivamente, sobre as regiões onde a atividade cambial se inicia e tem maior intensidade. Camadas de crescimento anuais são formadas no xilema secundário de S. riparium e S. laruotteana. Quando a atividade cambial não se estende por toda circunferência do caule, camadas de crescimento confluentes são formadas. Conclusões A espécies apresentam sazonalidade na atividade cambial correlacionada com a pluviosidade. Entretanto, os diferentes padrões de atividade cambial encontrados são espécie-específicos, e não podem ser explicados apenas pela pluviosidade / Background and aims Although being an important structural component of tropical forests and cause impacts on the dynamics and function of these forests, little is known about the growth seasonality of lianas growing in its natural environment. Lianas also present huge secondary vascular tissue diversity in its stems due the presence of cambial variation. In this context, the aim of the present work is to analyze the cambial activity seasonality of three liana species belonging to the most diverse liana families in the Neotropics, and which presents different patterns of vascular system configurations in their stems, Stizophyllum riparium (Bignoniaceae), Dalbergia frutescens (Legumosae), and Serjania laruotteana (Sapindaceae), and also verify possible correlations between the cambial activity and the pluviosity, and if there are formation of annual growth rings in the species xylem. Methods The seasonality of cambial activity and differentiation of xylem was studied by periodic collecting stem portions over a year, correlating this data with the rainfall. Key results The three species showed seasonality in their cambial activities, correlated with rainfall. S. riparium and D. frutescens have a period of cambial activity of about six months, beginning at the peak of the rainy season, and a period of dormancy during the rest of the year. S. laruotteana has a continuous cambial activity throughout the year, with a peak of activity related to the rainy season. The cambium does not present continuous activity throughout its circumference in the three species, and in S. riparium and S. laruotteana the cambial variants have a great influence on the regions where cambial activity starts and it has a greater intensity, respectively. Annual growth layers are formed in the secondary xylem of S. riparium and S. laruotteana. When the cambial activity does not extend throughout the circumference of the stem, confluent growth layers are formed. Conclusions The species show seasonality in cambial activity correlated with rainfall. However, the different patterns of cambial activity found are species-specific, and can not be explained only by rainfall

Diversos estudos de anatomia vegetal abordaram as variações cambiais frequentemente presentes nos caules de lianas de Sapindaceae, mas trabalhos que se baseiam na análise das raízes ainda são pouco frequentes na literatura. Por essa razão, a presente dissertação procura atender a dois objetivos, assim distribuídos. No primeiro capítulo, foi realizada uma análise comparada macroscópica de raízes e caules de 14 espécies lianescentes de cinco gêneros de Sapindaceae para verificar se os dois órgãos apresentam os mesmos tipos de variações cambiais e se a anatomia do xilema secundário é semelhante. No segundo capítulo, analisaram-se detalhadamente, em termos macro e microscópicos, as raízes da espécie Serjania caracasana para observar anatomicamente a configuração do xilema e floema secundários e as variações cambiais, além de verificar se existem conexões entre os cilindros vasculares periféricos neoformados e o cilindro central. Os resultados, em síntese, evidenciaram que: I. O principal tipo de variação cambial caulinar está ausente nas raízes; II. O xilema e o floema secundário das raízes amostradas são macro e microscopicamente similares aos dos caules; III. Xilema interrompido por cunhas de floema e neoformações de cilindros vasculares periféricos foram observados em raízes e caules em estágio avançado de desenvolvimento; IV. Conexões vasculares entre os cilindros neoformados e o cilindro vascular original aparecem em diversos pontos das raízes de Serjania caracasana. / A number of studies in plant anatomy have explored the cambial variants present in the stems of Sapindaceae lianas, while works based on root analysis are still meagre in the literature. Therefore, the present dissertation aims to fulfil two objectives, distributed as follow. In the first chapter, a macroscopic comparative analysis of stems and roots of 14 lianescent species from five genera of Sapindaceae was carried to check whether the two organs presented the same types of cambial variants and whether the secondary xylem anatomy was similar. In the second chapter, roots of Serjania caracasana are analysed in detail under macro and microscopic perspectives, in order to anatomically explore the secondary xylem and phloem configuration and the cambial variants, in addition to verify whether there are connections between the neoformed peripheral vascular cylinders and the central vascular cylinder. The results, in synthesis, evidence that: I. The main type of cambial variant present in the stem is absent in the roots; II. The secondary xylem and phloem of the roots are macro and microscopically similar to those of the stem; III. Xylem furrowed by phloem wedges and neoformations of peripheral vascular cylinders was encountered in roots and stems in mature stages of development; IV. Vascular connections between the neoformed vascular cylinders and the central vascular cylinder appear in many parts of the roots of Serjania caracasana.

A região Neotropical é uma das regiões com maior biodiversidade no planeta. Essa região apresenta uma complexa história geológica que iniciou-se com a quebra da Gondwana, separando os continentes sul-americano e africano, durante o Mesozóico, há ca. de 150 milhões. Todas as mudanças geológicas que seguiram influenciaram a diversificação da fauna e flora dessa região. No entanto, ainda não sabemos quais processos levaram à alta diversidade encontrada nesta região. Esse estudo, foca em Stizophyllum, (Bignonieae, Bignoniaceae), um pequeno gênero de lianas Netropicais, que ocorre desde o México até o sul do Brasil. Apesar da cirscunscrição de Stizophyllum ser clara, limites específicos permanecem complicados neste grupo e pouco se sabe sobre sua história evolutiva. Este estudo visa: (i) reconstruir a filogenia do gênero e utilizá-la como base para inferir a história biogeográfica do grupo, e (ii) desenvolver marcadores de microssatélites (SSRs) nucleares e plastidiais, para futuros estudos filogeográficos e de genética de populações. Para tal, reconstruímos a filogenia do gênero com base em três marcadores moleculares (ndhF, rpl32-trn,L e pepC) e uma ampla amostragem de indivíduos, utilizando inferências bayesiana e de máxima verossimilhança. Em seguida estimamos as idades de divergência das diversas linhagens e reconstruímos a história biogeográfica do grupo. Por fim, desenvolvemos marcadores de microssatélite nucleares (nSSRs) e de cloroplasto (cpSSRs) para o grupo. Ao todo, desenvolvemos trinta e sete SSRs, nove nucleares e vinte oito de cloroplasto. Todos marcadores foram polimórficos em S. riparium e apresentaram sucesso de transferabilidade para S. inaequilaterum e S. perforatum. Cinco clados principais foram reconstruídos na filogenia molecular do gênero, os quais são caracterizados por bons caracteres morfológicos e aqui reconhecidos como espécies em uma nova sinopse apresentada para o grupo: (i) S. inaequilaterum Bureau & K. Schum., distribuído pela Amazônia e América Central; (ii) S. perforatum (Cham.) Miers, distribuído pela Mata Atlântica e Áreas Secas do Brasil Central, (iii) S. riparium (Kunth) Sandwith, distribuído por toda Bacia Amazônia; (iv) S. flos-ardeae (Pitter) Beyer & L.G. Lohmann, distribuído pela América Central, e (v) S. coriaceum Beyer & L.G. Lohmann, restrito ao Estado do Pará, na Amazônia Oriental. O estudo biogeográfico indicou que o ancestral de Stizophyllum e seu grupo-irmão Martinella, estava distribuído pela Amazônia. A divergência destas linhagens ocorreu durante o Eoceno, enquanto a diversificação das espécies de Stizophyllum ocorreu durante o Mioceno, a partir de um ancestral amplamente distribuído pela região Neotropical. Essa dissertação traz novos dados para um melhor entendimento dos processos que levaram à estruturação da biota Neotropical e contribui dados importantes para um projeto multidisciplinar amplo neste tópico (FAPESP 2012/50260-6) / The Neotropics is one of the most biodiverse regions in the planet. This region has a complex geological history that began during the break of Gondwana, which separated the South American and African continents in the Mesozoic, at ca. 150 million years ago. All the geological changes that followed greatly impacted the diversification of the fauna and flora of this region. However, it is still not clear what processes led to the high diversity found in this region. This study focuses on Stizophyllum (Bignonieae, Bignoniaceae), a small genus of Neotropical lianas, distributed from Mexico to southern Brazil. Although Stizophyllum is well circumscribed, species limits remain complicated in this group and little is known about its evolutionary history. This study aims to: (i) reconstruct the phylogeny of the genus and use it as a basis to infer the biogeographical history of this group, and (ii) develop nuclear and plastid microsatellite markers (SSRs) for future studies on the phylogeography and population genetics of this group. To this end, we reconstructed the phylogeny of the genus based on three molecular markers (ndhF, rpl32-trnL and pepC) and a broad sample of individuals, using Bayesian and Maximum Likelihood approaches. We then estimated divergence times of the various lineages and recontructed the biogeographical history of the group. Lastly, we developed nuclear microsatellite markers (nSSRs) and chloroplast microsatellite markers (cpSSRs) for the group. In total, we developed thirty-seven SSRs, nine from the nucleus and twenty-eight from the chloroplast. All markers amplified successfully in S. riparium and transferability was sucessful to S. inaequilaterum and S. perforatum. Five main clades were reconstructed in the molecular phylogeny of the group, all of which are characterized by good morphological markers and here recognized as species in an updated synopsis of the group: (i) S. inaequilaterum Bureau & K. Schum., distributed through the Amazon and Central America; (ii) S. perforatum (Cham.) Miers, distributed through the Atlantic Forest and the Dry Areas from Central Brasil; (iii) S. riparium (Kunth) Sandwith, distributed throughout the Amazon Basin; (iv) S. flos-ardeae (Pitter) Beyer & L.G. Lohmann, distributed through Central America; and, (v) S. coriaceum Beyer & L.G. Lohmann, restricted to the state of Pará, in Eastern Amazonia. The biogeographic study indicated that the ancestor of Stizophyllum and its sister-group Martinella was broadly distributed through Amazônia. These lineages dievrsified during the Eocene, while the diversification of Stizophyllum species occurred during the Miocene, from an ancestor that was broadly distributed through the Neotropics. This dissertation brings new information for the assembly of the Neotropical biota and contributes important data for a broader multidisciplinary project on this topic (FAPESP 2012 / 50260-6)