Globalmente, los drylands abarcan más del 41.3% de la superficie de la tierra y son habitados por más de dos billones de personas que dependen de sus servicios ecológicos y culturales. Se denomina drylands a todas aquellas tierras en donde el promedio de precipitaciones es menor a las pérdidas potenciales de humedad que ocurren a través de la evaporación y la transpiración. Dentro de estas tierras, se incluye a las regiones hiper áridas, áridas, semiáridas y sub-húmedas secas. Estas regiones, si bien presentan una riqueza de especies relativamente baja, albergan una gran concentración de especies endémicas con adaptaciones particulares, lo que convierte a estas regiones en ecosistemas únicos. La Argentina es definida como un país árido ya que un 70% de su superficie es árida, semiárida o sub-húmeda seca. Aproximadamente un 30% de su población habita en estas áreas debido al alto valor agrícola que estas tierras poseen. La región noroeste del pais (NOA) representa la región más heterogénea en términos de variabilidad climática y altitudinal, dando lugar a toda clase de drylands y a una alta diversidad de flora y fauna. Estudios recientes realizados en la zona, revelaron además la existencia de varios centros con un alto endemismo de plantas vasculares concentradas en la región. En la actualidad, se documentaron evidencias de cambios en el clima, como aumentos en la temperatura y una disminución en la cantidad de precipitaciones que, junto a los cambios en el uso del suelo, la deforestación, la contaminación y la erosión, están acelerando los procesos de desertificación del suelo del NOA. A pesar de esto, pocos trabajos han evaluado los patrones de diversidad de la flora regional, al igual que los factores ambientales y climáticos que determinan esta diversidad. De igual modo, se desconoce el estado de conservación actual en el que se encuentra la flora endémica, y los efectos que los cambios climáticos ocasionarían sobre las distribuciones de plantas vasculares de la pórcion noroeste de Argentina. Este desconocimiento impide la generación de cualquier tipo de acción preventiva que permita evitar pérdidas de biodiversidad, asegurando la conservación a largo plazo de la flora vascular de la región. En este contexto, se propone la realización de la presente tesis doctoral “Diversidad de plantas vasculares en zonas áridas del noroeste de Argentina (NOA): Patrones de distribución, prioridades de conservación y cambio climático” para acceder al título de Doctor en Ciencias Naturales.

Apodanthera es un género americano de Cucurbitaceae con distribución disyunta en áreas áridas y semiáridas de Norteamérica y Sudamérica; cuenta en la actualidad con un total 45 nombres en el nivel de especie y otros 6 en el de variedad. Hasta el presente trabajo, el tratamiento más integral del género correspondía al publicado por A. Cogniaux en 1916; en este trabajo se incluyeron las 25 especies publicadas hasta ese momento y se estructuró al género en tres secciones: Apodanthera (de los Andes de Perú y Bolivia, hasta el noroeste de la Argentina, y algunos representantes de zonas costeras de Ecuador y el este de Brasil), Pseudoapodanthera (endémica del nordeste de Brasil) y Cucurbitopsis (del sur de Estados Unidos de América y México). Numerosos autores advirtieron sobre la necesidad de realizar una revisión moderna del género, debido a la gran variabilidad interespecífica e intraespecífica observada, tanto sobre estructuras florales como foliares, y a la mencionada distribución disyunta de sus secciones. El presente trabajo comprendió una exhaustiva recopilación bibliográfica, observación de numerosos especímenes de herbario en instituciones nacionales e internacionales (incluyendo todo el material tipo localizado), trabajo de campo, estudios morfológicos y taxonómicos. Adicionalmente, se llevó a cabo un estudio filogenético, mediante un análisis cladístico sobre la base de caracteres morfológicos y moleculares, que permitió definir grupos monofiléticos y ajustar los límites de Apodanthera frente a sus géneros afines dentro de la tribu Coniandreae. Pudo comprobarse que Apodanthera, tal como estaba circunscripto, no resultaba un género monofilético, debiendo acotarse, en sentido estricto, a sólo 7 especies de filiación andina. Las antiguas secciones de Apodanthera fueron segregadas y consideradas como géneros independientes; así, se fundaron Cucurbitopsis (con 3 especies de zonas áridas de América del Norte) y Pseudoapodanthera (con 4 especies del nordeste de Brasil). Se transfirió una especie de Apodanthera al género Doyerea y otras tres a Melothrianthus; por cuanto se amplió la circunscripción de los mismos, hasta el presente estudio considerados como monoespecíficos. Otras cinco especies sudamericanas se consideran como “incerta saedis” dentro de Apodanthera, hasta tanto puedan aclararse sus relaciones. En la presente contribución se reconocen como independientes a 23 taxones, todos en el nivel de especie, dentro de los géneros antes mencionados; se establecen 15 nuevas sinonimias, se proponen 11 nuevas combinaciones y, en relación con el trabajo nomenclatural, se realizan 23 lectotipificaciones. Para cada género y especie se brindan descripciones botánicas detalladas, mapas de distribución, ilustraciones de pluma y, en algunos casos fotografías de campo; adicionalemente, se proveen claves dicotómicas para distinguir los géneros y las especies dentro de cada uno de ellos. Finalmente, se incluyen comentarios biogeográficos y se evalua la correspondencia entre el patrón filogenético obtenido y la distribución geográfica de los géneros tratados.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-11T15:04:16Z No. of bitstreams: 2 TESE Ivo Abrão da Silva.pdf: 5682932 bytes, checksum: 77aa469515f32844ed9d5364854b67df (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T15:04:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Ivo Abrão da Silva.pdf: 5682932 bytes, checksum: 77aa469515f32844ed9d5364854b67df (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / CNPq / O objetivo dessa pesquisa foi investigar quais os fatores ambientais mais contribuem para determinar o padrão de composição e riqueza de samambaias e licófitas ocorrentes nas Florestas Serranas do Nordeste ao Norte do rio São Francisco. Além disso, foi investigado se essas formações florestais apresentam evidências de refúgios de diversidade para esses grupos de plantas. Foram avaliadas as variações nas riquezas e composições de samambaias e licófitas (epífitas e terrestres) relacionadas a atributos físicos de 28 fragmentos florestais. A riqueza foi avaliada através de análises de regressões múltiplas e Anova dois-fatores, e para a composição foi aplicada uma análise de correspondência canônica. Para detectar evidências de refúgios, 28 fragmentos de Florestas Serranas tiveram os seus resíduos das análises de regressão da relação espécieárea comparados com os resíduos de 23 fragmentos de Florestas de Terras Baixas. Foram registradas 273 espécies de samambaias e licófitas, sendo a riqueza e a composição influenciadas pelo tamanho do fragmento, precipitação sazonal e tipo florestal. Foi verificada uma forte correlação entre as condições ambientais e a distância geográfica, mas a distância geográfica mostrou fraco efeito sobre a similaridade florística. As Florestas Serranas apresentaram resíduos com valores maiores e positivos com mais frequência que os resíduos observados para as Florestas de Terras Baixas. Isso indica uma riqueza maior que à esperada pela relação espécie-área. A interação entre fatores climáticos, tipo florestal e tamanho do fragmento são determinantes para as condições microclimáticas das áreas estudadas e o papel do ambiente é provavelmente mais restritivo que qualquer processo de dispersão ou flutuações aleatórias, indicando o determinismo ambiental como atuante na distribuição das samambaias e licófitas nas Florestas Serranas. Além disso, os resultados trazem evidências de que as Florestas Serranas podem ser refúgios de diversidade de samambaias e licófitas e compõem um elemento de grande relevância para a manutenção da diversidade desses grupos na Floresta Atlântica Nordestina. Nesse sentido, as estratégias de conservação precisam ser de abrangência regional, devido à existência de complementaridade entre as composições de espécies ocorrentes nas Florestas Serranas.

La presente tesis se centra en el estudio de la taxonomía y sistemática del género Daucus, combinando para ello datos morfológicos y moleculares. Los análisis moleculares recientes han puesto de manifiesto que el linaje del género Daucus es polifilético. Dicho linaje incluye, además, a Athamanta della-cellae, Cryptotaenia elegans, Melanoselinum decipiens, Monizia edulis, Pachyctenium mirabile, Rouya polygama y las especies de los géneros Agrocharis, Pseudorlaya y Tornabenea. Por eso, en la medida de lo posible, también han sido incluidos en el presente estudio todos los citados táxones, así como otros considerados como grupo externo, representando las subtribus Daucinae, Ferulinae, Scandicinae y Torilidinae —v. gr.: Caucalis platycarpos, Cuminum cyminum, Ferula loscosii, Orlaya daucoides, Scandix pecten-veneris, Turgenia latifolia, etc. Dada la aparente marcada variabilidad morfológica asociada a los diferentes géneros, en primer lugar se realiza un estudio morfológico descriptivo lo más exhaustivo posible —sin preseleccionar caracteres concretos—. Así, se expone cuantiosa información sobre forma de vida, hojas, flores, androceo, polen, características externas e internas de los mericarpos, estilos y gloquidios. A partir de este estudio se pueden definir aproximadamente 80 caracteres que presentan utilidad variable a distintas escalas taxonómicas. La información descriptiva se recopila, en la medida de lo posible, en forma de tablas que permiten la comparación entre táxones. Además, se ofrecen diversas claves dicotómicas de identificación centradas en diferentes aspectos morfológicos estudiados. Con los conocimientos adquiridos tras el estudio morfológico exhaustivo, se seleccionan cuidadosamente ejemplares representativos de todos los táxones posibles y, a partir de ese material, se realiza el estudio molecular. Por un lado, se secuencia la región nuclear ITS, base de las filogenias moleculares publicadas por otros autores, con el fin de comprobar los resultados de dichas filogenias previas, pero añadiendo secuencias de táxones no considerados anteriormente; se obtiene así la inferencia filogenética basada en ITS más completa hasta la fecha. Adicionalmente se secuencian las regiones plastidiales rps16 intron y trnQrps16 que no se habían utilizado previamente en estudios focalizados en el género Daucus. En general, se confirman los resultados de filogenias previamente publicadas. Daucus resulta ser un género polifilético. Los táxones pertenecientes a otros géneros presentan, con frecuencia, mayor afinidad con la especie tipo —Daucus carota— que muchas de las especies tradicionalmente adscritas al propio género Daucus. Se resuelven errores de identificación existentes en filogenias publicadas previamente, sobre todo los relacionados con el complejo de Daucus guttatus, y que habían contribuido a aumentar la confusión en torno a dicho complejo. Aunque algunos clados no quedan resueltos satisfactoriamente, se realiza una propuesta de reconstrucción filogenética aunando las evidencias obtenidas con las tres regiones, junto con resultados publicados por otros autores. Para obtener una inferencia filogenética más precisa y resolutiva, se combinan las evidencias morfológicas y moleculares. Para ello, se evalúa el grado de congruencia de cada carácter morfológico con respecto a la inferencia filogenética predictiva propuesta. Del mismo modo se evalúan los números cromosomáticos —obtenidos tras la revisión bibliográfica—, así como las áreas de distribución inferidas a partir del numeroso material examinado durante el estudio morfológico. Mediante la combinación de caracteres moleculares y no moleculares se realiza una propuesta taxonómica integrada en la que se reconocen en el linaje «Daucus sensu latissimo» 12 géneros monofiléticos: Agrocharis, Cryptodaucus, Cyrenaica, Daucus, Melanoselinum, Neodurieua, Pachyctenium, Platyspermum, Pomelia, Pseudorlaya, Rhododaucus y Rouya. De entre ellos, 4 se proponen como géneros nuevos: Cryptodaucus, Cyrenaica, Neodurieua y Rhododaucus. Además, se recuperan los géneros Platyspermum y Pomelia, reconocidos como secciones de Daucus o como géneros independientes por autores previos. En total, son necesarias 17 nuevas combinaciones en el rango específico para acomodar los táxones estudiados en su nueva ubicación genérica. El género Daucus sensu stricto queda circunscrito de manera más restrictiva, incluyendo 6 especies, 5 de ellas tradicionalmente adscritas a Daucus sección Daucus y Pseudorlaya biseriata. Finalmente, según la nueva propuesta taxonómica, se aporta una clave dicotómica de identificación de todas las especies y se expone, para cada género, su caracterización morfológica diagnóstica y, para cada especie, la distribución general detallada, una selección de material estudiado y material gráfico representativo adicional.

O objetivo deste estudo foi identificar características de uso da luz para explicar a distribuição diferencial das espécies tolerantes à dessecação homeoclorófila Anemia flexuosa e peciloclorófila Pleurostima purpurea em ambientes sombreados e expostos, respectivamente, de comunidades vegetais de afloramentos rochosos. A cultivar Oryza sativa IAC 202 foi incluída para comparações. Durante um ciclo completo de desidratação - dessecação - reidratação foram avaliados parâmetros fotossintéticos de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, associados ao conteúdo relativo de água (CRA) e de pigmentos fotossintéticos de plantas intactas sob temperatura e umidade relativa do ar constantes de 25°C e de 55%, respectivamente. As plantas foram submetidas à diferentes densidades de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF de 0, 100 e 400 ?mol fótons m-2s-1) nas fases de desidratação e dessecação, dependendo da espécie. O. sativa foi avaliada somente durante as fases de desidratação e dessecação sob condições ambientais variáveis de casa de vegetação. A diminuição da assimilação líquida de CO2 (A) foi acompanhada pelo aumento da dissipação de calor avaliada pelos coeficientes de extinção nãofotoquímica (qN e NPQ) nas três espécies. Após cessação de A, a eficiência quântica efetiva (?PSII e Fv\"/Fm\"), a taxa de transporte de elétrons (ETR) e o coeficiente de extinção fotoquímica (qP) foram mantidos relativamente altos em P.purpurea, mas cessaram simultaneamente com A em A.flexuosa. Em O.sativa, ?PSII, ETR e qP diminuíram substancialmente após a cessação de A, mas Fv\"/Fm\" foi mantido. A eficiência quântica potencial (Fv/Fm) foi a última variável a diminuir nas três espécies durante a desidratação. Após a reidratação de P.purpurea e A.flexuosa foi observado inicialmente o estabelecimento da respiração e em seguida um balanço levemente positivo de CO2, quando os valores de Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP e Fv/Fm de P.purpurea recuperaram quase totalmente, enquanto qN e NPQ diminuíram. A.flexuosa apresentou uma recuperação apenas parcial de Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP e Fv/Fm quando o balanço de CO2 se tornou levemente positivo, tendo sido a recuperação ainda menor para o tratamento de desidratação no escuro associado à dessecação na luz. A.flexuosa tolerou a perda de 88% do CRA. O enrolamento foliar durante a desidratação é uma forma de proteção contra a luz no estado dessecado de A.flexuosa. Mesmo no estado dessecado ocorrem processos de interação dos fotossistemas II com a luz em A.flexuosa. P.purpurea baseia sua proteção contra a luz na ativação de processos de dissipação de calor, vias de consumo de elétrons diferentes do ciclo redutivo do CO2 e, em última instância, na perda de clorofilas. Plantas dessecadas de P.purpurea permanecem viáveis no estado desidratado por pelo menos 42 dias. P.purpurea tolerou a perda de 94% do CRA. A recuperação do turgor da parte aérea de P.purpurea ocorre necessariamente pela absorção de água pelas raízes durante a reidratação. Foi evidenciada uma aclimatação de A.flexuosa quando desidratada sob condição de luz. Os resultados não foram conclusivos em relação à sustentação da hipótese, considerando que as diferenças de recuperação observadas para A.flexuosa nos diferentes tratamentos luminosos, em geral, não foram significativas. / The aim of this study was to identify characteristics of light use that could explain the differential distribution of homoiochlorophyllous and poikilochlorophyllous desiccation tolerant plants Anemia flexuosa and Pleurostima purpurea, respectively, in shaded and exposed microsites of rock outcrop plant communities. Oryza sativa IAC 202 was included in the study for comparisons. Leaf gas exchanges, fluorescence chlorophyll, relative water content (RWC) and photosynthetic pigment content were evaluated in intact plants under constant temperature and relative humidity of 25°C and 55%, respectively, during a complete cycle of dehydration - desiccation - rehydration. The plants were exposed to different photosynthetic photon flux densities (PPFD of 0, 100 and 400 ?mol photons m-2s-1) during dehydration and desiccation phases, according to species. O.sativa was evaluated only during dehydration and desiccation phases under variable environmental conditions in a greenhouse. In all species, the decrease in CO2 net assimilation (A) was accompanied by increased heat dissipation assessed by nonphotochemical quenching coefficients (qN and NPQ). The effective quantum yield (?PSII and Fv\"/Fm\"), electron transport rate (ETR) and photochemical quenching coefficient (qP) were kept relatively high after A cessation in P.purpurea, but in A.flexuosa ceased simultaneously with A. In O.sativa, ?PSII, ETR and qP decreased substantially after A cessation, but Fv\"/Fm\" was maintained. The potential quantum yield (Fv/Fm) was the last variable to decrease during dehydration in all species. After rehydration, the establishment of respiration was observed initially in P.purpurea and A.flexuosa. Then, a slightly positive CO2 balance was associated with the almost total recovery of Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP and Fv/Fm in P.purpurea, while qN and NPQ decreased. A.flexuosa showed only a partial recovery of Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP and Fv/Fm when the CO2 balance became slightly positive, and recovery was even lower for the treatment of dehydration in dark associated to desiccation in light. A.FLEXUOSA TOLERATES A LOSS OF 88% OF RWC. Leaf curling during dehydration is also a form of light protection in the dried state in A.flexuosa. Interactions between photosystem II and light occur even in the dried state of A.flexuosa. P.purpurea bases its protection against light activating heat dissipation process, ways of electron consumption different of reductive CO2 cycle and, in last instance, chlorophyll loss. P.purpurea remains viable in dried state for at least for 42 days, and tolerates a loss of 94% of RWC. The shoot rehydration in P.purpurea occurs necessarily by roots water uptake. A.flexuosa showed an acclimation when dried under light conditions. The results were not conclusive regarding the hypothesis, since differences in recovery observed for this species in the different light treatments, in general, were not significant.

O objetivo deste estudo foi identificar características de uso da luz para explicar a distribuição diferencial das espécies tolerantes à dessecação homeoclorófila Anemia flexuosa e peciloclorófila Pleurostima purpurea em ambientes sombreados e expostos, respectivamente, de comunidades vegetais de afloramentos rochosos. A cultivar Oryza sativa IAC 202 foi incluída para comparações. Durante um ciclo completo de desidratação - dessecação - reidratação foram avaliados parâmetros fotossintéticos de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, associados ao conteúdo relativo de água (CRA) e de pigmentos fotossintéticos de plantas intactas sob temperatura e umidade relativa do ar constantes de 25°C e de 55%, respectivamente. As plantas foram submetidas à diferentes densidades de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF de 0, 100 e 400 ?mol fótons m-2s-1) nas fases de desidratação e dessecação, dependendo da espécie. O. sativa foi avaliada somente durante as fases de desidratação e dessecação sob condições ambientais variáveis de casa de vegetação. A diminuição da assimilação líquida de CO2 (A) foi acompanhada pelo aumento da dissipação de calor avaliada pelos coeficientes de extinção nãofotoquímica (qN e NPQ) nas três espécies. Após cessação de A, a eficiência quântica efetiva (?PSII e Fv\"/Fm\"), a taxa de transporte de elétrons (ETR) e o coeficiente de extinção fotoquímica (qP) foram mantidos relativamente altos em P.purpurea, mas cessaram simultaneamente com A em A.flexuosa. Em O.sativa, ?PSII, ETR e qP diminuíram substancialmente após a cessação de A, mas Fv\"/Fm\" foi mantido. A eficiência quântica potencial (Fv/Fm) foi a última variável a diminuir nas três espécies durante a desidratação. Após a reidratação de P.purpurea e A.flexuosa foi observado inicialmente o estabelecimento da respiração e em seguida um balanço levemente positivo de CO2, quando os valores de Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP e Fv/Fm de P.purpurea recuperaram quase totalmente, enquanto qN e NPQ diminuíram. A.flexuosa apresentou uma recuperação apenas parcial de Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP e Fv/Fm quando o balanço de CO2 se tornou levemente positivo, tendo sido a recuperação ainda menor para o tratamento de desidratação no escuro associado à dessecação na luz. A.flexuosa tolerou a perda de 88% do CRA. O enrolamento foliar durante a desidratação é uma forma de proteção contra a luz no estado dessecado de A.flexuosa. Mesmo no estado dessecado ocorrem processos de interação dos fotossistemas II com a luz em A.flexuosa. P.purpurea baseia sua proteção contra a luz na ativação de processos de dissipação de calor, vias de consumo de elétrons diferentes do ciclo redutivo do CO2 e, em última instância, na perda de clorofilas. Plantas dessecadas de P.purpurea permanecem viáveis no estado desidratado por pelo menos 42 dias. P.purpurea tolerou a perda de 94% do CRA. A recuperação do turgor da parte aérea de P.purpurea ocorre necessariamente pela absorção de água pelas raízes durante a reidratação. Foi evidenciada uma aclimatação de A.flexuosa quando desidratada sob condição de luz. Os resultados não foram conclusivos em relação à sustentação da hipótese, considerando que as diferenças de recuperação observadas para A.flexuosa nos diferentes tratamentos luminosos, em geral, não foram significativas. / The aim of this study was to identify characteristics of light use that could explain the differential distribution of homoiochlorophyllous and poikilochlorophyllous desiccation tolerant plants Anemia flexuosa and Pleurostima purpurea, respectively, in shaded and exposed microsites of rock outcrop plant communities. Oryza sativa IAC 202 was included in the study for comparisons. Leaf gas exchanges, fluorescence chlorophyll, relative water content (RWC) and photosynthetic pigment content were evaluated in intact plants under constant temperature and relative humidity of 25°C and 55%, respectively, during a complete cycle of dehydration - desiccation - rehydration. The plants were exposed to different photosynthetic photon flux densities (PPFD of 0, 100 and 400 ?mol photons m-2s-1) during dehydration and desiccation phases, according to species. O.sativa was evaluated only during dehydration and desiccation phases under variable environmental conditions in a greenhouse. In all species, the decrease in CO2 net assimilation (A) was accompanied by increased heat dissipation assessed by nonphotochemical quenching coefficients (qN and NPQ). The effective quantum yield (?PSII and Fv\"/Fm\"), electron transport rate (ETR) and photochemical quenching coefficient (qP) were kept relatively high after A cessation in P.purpurea, but in A.flexuosa ceased simultaneously with A. In O.sativa, ?PSII, ETR and qP decreased substantially after A cessation, but Fv\"/Fm\" was maintained. The potential quantum yield (Fv/Fm) was the last variable to decrease during dehydration in all species. After rehydration, the establishment of respiration was observed initially in P.purpurea and A.flexuosa. Then, a slightly positive CO2 balance was associated with the almost total recovery of Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP and Fv/Fm in P.purpurea, while qN and NPQ decreased. A.flexuosa showed only a partial recovery of Fv\"/Fm\", ?PSII, ETR, qP and Fv/Fm when the CO2 balance became slightly positive, and recovery was even lower for the treatment of dehydration in dark associated to desiccation in light. A.FLEXUOSA TOLERATES A LOSS OF 88% OF RWC. Leaf curling during dehydration is also a form of light protection in the dried state in A.flexuosa. Interactions between photosystem II and light occur even in the dried state of A.flexuosa. P.purpurea bases its protection against light activating heat dissipation process, ways of electron consumption different of reductive CO2 cycle and, in last instance, chlorophyll loss. P.purpurea remains viable in dried state for at least for 42 days, and tolerates a loss of 94% of RWC. The shoot rehydration in P.purpurea occurs necessarily by roots water uptake. A.flexuosa showed an acclimation when dried under light conditions. The results were not conclusive regarding the hypothesis, since differences in recovery observed for this species in the different light treatments, in general, were not significant.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-01Bitstream added on 2014-06-13T20:29:29Z : No. of bitstreams: 1 santos_lb_me_rcla.pdf: 1972732 bytes, checksum: 1e73f7d242eda88ec651d632e3d4c8a0 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A Mata da Pavuna é um fragmento de floresta estacional semidecídua em um cânion com afloramento rochoso e solo raso, localizado no município de Botucatu, Estado de São Paulo. Foram amostradas todas as espécies vasculares em estádio reprodutivo e identificadas até o menor nível possível. Foram encontradas 381 espécies em 83 famílias. Fabaceae foi a família com maior número de espécies (44), seguido de Asteraceae (33), Euphorbiaceae (18), Poaceae (17), Malvaceae (14), Bignoniaceae e Solanaceae (12). Em Pteridophyta sensu stricto as famílias mais diversas foram Pteridaceae (oito espécies) e Polypodiaceae (sete). Comparado a outros levantamentos florísticos extensos na Mata Atlântica os resultados ressaltam a elevada diversidade florística local, bem como a presença de espécies típicas de formações xerofíticas sugerindo, inclusive, a ocorrência de um encrave de vegetação seca. Noticiamos também o primeiro registro de Pellaea ovata (Desv.) Weath. (Pteridaceae) para o Brasil / The „Mata da Pavuna‟ is a semideciduous seasonal forest fragment located in a canyon characterized by rock outcrops and shallow soil, in municipality of Botucatu, State of São Paulo. We collected all vascular plants in reproductive stage, and identified them to the lowest taxonomic level possible. We found 381 species in 83 families. Fabaceae was the most diverse family with 44 species, followed by Asteraceae (33), Euphorbiaceae (18), Poaceae (17), Malvaceae (14), Bignoniaceae (12) and Solanaceae (12). In the Pteridophyta sensu lato the most diverse families was Pteridaceae (eight species) and Polypodiaceae (seven). Compared to other comprehensive floristic surveys carried out in the Atlantic Forest these results show the high floristic diversity and the presence of typical xerofitic vegetation species, suggesting the presence of an enclave of dry forest. We reported here the first mention of Pellaea ovata (Desv.) Weath. (Pteridaceae) for Brazil

[ES] El correcto desarrollo de tejidos vasculares depende del ajuste preciso entre la proliferación de células vasculares y la diferenciación celular. En Arabidopsis thaliana, la proliferación de células vasculares en el cambium es potenciada por la citoquinina, la síntesi de la cual está promovida por la actividad dependiente de auxina de un heterodímero de factores de transcripción (TF) formado por LONESOME HIGHWAY (LHW) y por TARGET OF MONOPTEROS 5 (TMO5). Como mecanismo de seguridad, las auxinas también activan un módulo inhibidor que implica la inducción precisa de la Termospermina (Tspm) sintasa ACAULIS5 (ACL5) en células vasculares proliferantes por acción conjunta de las auxinas y del TF Class III HD-ZIP (C3HDZ) AtHB8. Entonces, la Tspm permite la traducción de las proteínas SACL de forma celular autónoma, que perjudican la actividad de LHW. Sin embargo, la observación de que estos elementos están presentes en los genomas de todas las plantas terrestres - y no sólo de las plantas vasculares - plantea dos preguntas desde una perspectiva evolutiva: (i) ¿cuál es la función de estos genes en las plantas terrestres no vasculares? y (ii) ¿cuándo se creó el módulo regulador concreto? En esta Tesis, mediante la combinación de análisis filogenéticos, celulares y moleculares con la hepática Marchantia polymorpha, proponemos que la auxina y C3HDZ son reguladores ancestrales de la expresión de ACL5, y que esta conexión se mantiene en las traqueófitas y las briófitas existentes. Por el contrario, la traducción dependiente de Tspm de SACL parece ser específica de las traqueófitas, basado en la aparición de un uORF conservado en la secuencia 5' líder de los tránscritos de SACL y en evidencia experimental basada en ensayos transitorios para la traducción de SACL. De acuerdo con estas observaciones, las funciones de MpACL5 y MpSACL son diferentes en M. polymorpha. MpACL5 se expresa en "notches" apicales y modula la bifurcación de los meristemos. Por otro lado, la expresión de MpSACL está mayoritariamente excluida de los "notches" apicales y su actividad afecta negativamente la producción de gemas y rizoides mediante la interacción con MpRSL1. Finalmente, la hibridación de ARN in situ de ortólogos de C3HDZ, ACL5 y SACL en la gimnosperma Ginkgo biloba, el helecho Ceratopteris richardii y la licófita Selaginella kraussiana indican que la expresión de los tres genes se solapa en los tejidos vasculares. Nuestros resultados sugieren que la función de C3HDZ, ACL5 y SACL ha seguido trayectorias evolutivas divergentes en briófitas y traqueófitas, para controlar, finalmente, diferentes funciones específicas dentro de cada linaje. Sólo en las traqueófitas se formó el módulo regulador y se asoció con la restricción de la proliferación de células vasculares. / [CA] El correcte desenvolupament dels teixits vasculars depèn del precís ajust entre la proliferació de cèl·lules vasculars i la diferenciació cel·lular. En Arabidopsis thaliana, la proliferació de cèl·lules vasculars al càmbium és potenciada per la citoquinina, la síntesi de la qual està promoguda per l'activitat dependent d'auxina d'un heterodímer de factors de transcripció (TF) format per LONESOME HIGHWAY (LHW) i TARGET OF MONOPTEROS 5 (TMO5). Com a mecanisme de seguretat, l'auxina també activa un mòdul inhibidor que implica la inducció precisa de la Termospermina (Tspm) sintasa ACAULIS5 (ACL5) en cèl·lules vasculars proliferants per l'acció conjunta de l'auxina i del TF Class III HD-ZIP (C3HDZ) AtHB8. Llavors, la Tspm permet la traducció de les proteïnes SACL de forma autònoma cel·lular, que perjudiquen l'activitat de LHW. Tanmateix, l'observació de que aquests elements estan presents en els genomes de totes les plantes terrestres - i no només de les plantes vasculars - planteja dues preguntes des d'una perspectiva evolutiva: (i) quina és la funció d'aquests gens en les plantes terrestres no vasculars? i (ii) quan es va crear el mòdul regulador complet? En aquesta Tesi, mitjançant la combinació d'anàlisis filogenètics, cel·lulars i moleculars amb la hepàtica Marchantia polymorpha, proposem que l'auxina i C3HDZ són reguladors ancestrals de l'expressió d'ACL5, i que aquesta connexió es mantén en els traqueòfits i briòfits existents. Per contra, la traducció depenent de Tspm de SACL sembla ser específica dels traqueòfits, basat en l'aparició d'un uORF conservat a la seqüència 5' líder dels trànscrits de SACL i en evidència experimental basada en assajos transitoris per a la traducció de SACL. D'acord amb aquestes observacions, les funcions de MpACL5 i MpSACL són diferents a M. polymorpha. MpACL5 s'expressa en "notch" apicals i modula la bifurcació dels meristems. D'altra banda, l'expressió de MpSACL està majoritàriament exclosa dels "notch" apicals i la seva activitat afecta negativament la producció de gemmes i rizoids mitjançant la interacció amb MpRSL1. Finalment, la hibridació d'ARN in situ d'ortòlegs de C3HDZ, ACL5 i SACL a la gimnosperma Ginkgo biloba, la falguera Ceratopteris richardii i el licòfit Selaginella kraussiana indica que l'expressió dels tres gens es solapa als teixits vasculars. Els nostres resultats suggereixen que la funció de C3HDZ, ACL5 i SACL va seguir trajectòries evolutives divergents en briòfits i traqueòfits, per controlar, finalment, diferents funcions específiques dins de cada llinatge. Només en els traqueòfits es va formar el mòdul regulador i es va associar amb la restricció de la proliferació de cèl·lules vasculars. / [EN] The correct development of vascular tissues depends on the precise adjustment between vascular cell proliferation and cell differentiation. In Arabidopsis thaliana, vascular cell proliferation in the cambium is enhanced by cytokinin, whose synthesis is promoted by the auxin-dependent activity of a transcription factor (TF) heterodimer formed by LONESOME HIGHWAY (LHW) and TARGET OF MONOPTEROS 5 (TMO5). As a safety mechanism, auxin also deploys a negative feedforward regulatory module which involves the precise induction of the Thermospermine (Tspm) synthase ACAULIS5 (ACL5) in proliferating vascular cells by the joint action of auxin and the class-III HD-ZIP (C3HDZ) AtHB8 TF. Tspm then allows the cell-autonomous translation of the SACL proteins, which impair the activity of LHW. However, the observation that these elements are present in the genomes of all land plants -and not only vascular plants- poses two questions from an evolutionary perspective: (i) what is the function of these genes in non-vascular land plants? and (ii) when was the full regulatory module assembled? In this Thesis, through the combination of phylogenetic, cellular, and molecular genetic analyses with the liverwort Marchantia polymorpha, we propose that auxin and C3HDZ are ancestral regulators of ACL5 expression, and that this connection is maintained in extant tracheophytes and bryophytes. On the contrary, thermospermine-dependent translation of SACL seems to be specific of tracheophytes, based on the appearance of a conserved uORF in the 5' leader sequence of SACL transcripts and on experimental evidence using transient assays for SACL translation. In agreement with these observations, the functions of MpACL5 and MpSACL are different in M. polymorpha. MpACL5 is expressed in apical notches and modulates meristem bifurcation. On the other hand, MpSACL expression is mostly excluded from apical notches and its activity negatively affects gemmae and rhizoid production through the interaction with MpRSL1. Finally, in situ RNA hibridization of C3HDZ, ACL5 and SACL orthologs in the gymnosperm Ginkgo biloba, the fern Ceratopteris richardi and the lycophyte Selaginella kraussiana indicates that the expression of the three genes overlaps in vascular tissues. Our results suggest that the function of C3HDZ, ACL5 and SACL followed divergent evolutionary trajectories in bryophytes and tracheophytes, to ultimately control different lineage-specific functions. Only in tracheophytes was the regulatory module assembled and associated with the restriction of vascular cell proliferation. / Solé Gil, A. (2023). Origin & Evolution of the C3HDZ-ACL5-SACL Regulatory Module in Land Plants [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196681