A research report submitted to the Faculty of Health Sciences, University of the Witwatersrand, Johannesburg. in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in Medicine ( Pharmaceutical Affairs ) / The Retuceae is an aromatic family of plants confined to the Fynbos biome in South Africa. This family is represented by a number of genera e.g. Agasthosma, Adenandra, Coleonema, Vepris etc. all containing a number of species which have been used for centuries in traditional healing. Although many of these species have been used for centuries in local healing rites the biological activity and phytochemistry are poorly recorded. / IT2018

A research report submitted to the faculty of Health Sciences, University of the Witwatersrand, Johannesburg, in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in Medicine ( Pharmaceutical Affairs ) / This project was conducted to investigate properties and to record the essential oil profiles of a selection of species belonging to the genus agasthosma. Plants have been used for many years by the local South African to treat various infections and illnesses. This knowledge has largely been untapped. Buchu is one of the plant species that are used extensively by the San and Khoi people. It is remarkable that of the ca. 150 agathosma species indigenous to South Africa only two species ( Agasthosma crenulata and agathosma betulina ) have been investigated for biological activity. The genus Agasthosma is traditionally used for the following conditions ; stomach ailments, fever, coughs, cold, flu, urinary tract, and kidney infections, haematuria, prostatitis, rheumatism, gout, bruises and for antiseptic purposes. / IT2018

Esta tese está dividida em três partes: I Filogenética Básica, II Filogenia de Pilocarpinae e III Novidades Taxonômicas em Esenbeckiinae. Parte I Filogenética Básica - fornece uma rápida revisão de alguns dos métodos básicos atualmente em uso na filogenética, envolvendo aspectos teóricos e operacionais, assim como algumas de suas possíveis implicações. O Capítulo 1 discute dois conceitos importantes (grupo e caráter) e interrelacionados, mostra como pode ser construído um modelo estocástico para o tratamento de caractres, enfatizando sua adequação e demonstranto como homologia e, por conseqüência grupos, podem ser adequadamente tratados sob ótica probabilística. O Capítulo 2 apresenta os métodos de construção e otimização de árvores uzando máxima verossimilhnaça e análise bayesiana. Parte II Filogenia de Pilocarpinae - apresenta a filogenia de Pilocarpinae baseada em dados moleculares (espaçadores ITS1, ITS2 e gene 5.8 S do DNA nuclear e espaçador trnG-S do DNA platidial) e a filogenia de Pilocarpus Vahl baseada em dados moleculares (mesmas regiões usadas anteriormente) e morfológicos. O Capítulo 3 apresenta a filogenia em nível genérico da subtribo Pilocarpinae e de gêneros relacionados (Helietta e Balfourodendron ), mostrando que, exceto Esenbeckia , os gêneros tradicionalmente reconhecidos (Metrodorea , Pilocarpus e Raulinoa - monoespecífico) emergem como monofiléticos (embora a subtribo não) e que Balfourodendron e Helietta (ambos da subtribo Pteleinae) possuem relações mais estreitas com parte dos gêneros de Pilocarpinae do que com o gênero-tipo de sua própria subtribo (Pteleinae) e reúnem-se (junto com Esenbeckia , Metrodorea e Raulinoa ) em um clado caracterizado pela presença de inflorescências ramificadas, para o qual foi criada uma subtribo, ficando Pilocarpinae monogenérica; além disso, este capítulo apresenta um protocolo para detecção de burn-in em análises filogenéticas bayesia- nas usando métodos já bem estabelecidos em estudos de convergência de MCMC. Por sua vez, o Capítulo 4 apresenta a filogenia das espécies de Pilocarpus baseada em dados morfológicos e moleculares; essa filogenia, associada a simulações computacionais, é utiliza como base para traçar hipóteses evolutivas sobre os padrões foliares e de estivação da corola no gênero, mostrando como os estados desses caracteres se comportam nas árvores obtidas e quão apropriado é utilizar os diferentes estados como sinapomorfias/homoplasias usando o método MCMC como base e contrastando com o mapeamento com parcimônia, deixando claro que sina- pomorfia/homplasia é mais adequadamente tratada como uma questão de probabilidade. Parte III Novidades Taxonômicas em Esenbeckiinae representa um reflexo das atividades de campo e de análise de material de herbário. No Capítulo 5 é apresentada uma redescrição de E. cowanii Kaastra, espécie anteriormente conhecida apenas da Guiana Francesa e apenas pelo material tipo, cuja morfologia floral era desconhecida e foi encontrada nos Estados do Acre, Mato Grosso, Pará e Rondônia durante as expedições de campo que fiz para a Amazônia; além disso, é proposto um epítipo para o táxon. O Capítulo 6 apresenta a descrição de uma nova espécie de Esenbeckia (embora ainda sem diagnose latina), coletada nos estados do Acre e Rondônia e caracterizada pela posse de brácteas persistentes. / This dissertation is composed of three major parts: I Basic Phylogenetics, II Phylogeny of Pilocarpinae, and III Taxonomic Novelties in Esenbecki- inae. Part I Basic Phylogenetics - provides a mini-review of some basic methods currently used in phylogenetics, covering theroretical and operational issues, and some of their implications as well. In the Chapter 1 I discuss two major concepts in phylogenetics, namely groups and characters, demonstrate how to build an evolutionary model and emphasize the importance of models in phylogenetics. As an outcome, the meanings of character evolution and groups are reviewed and improved under a probabilistic view. Chapter 2 presents an introduction to the very basic methods of tree construction and optimization using maximum likelihood and bayesian methods. Part II Phylogenetics of Pilocarpinae - presents a phylogeny of Pilocarpinae based on molecular data (internal trancribed spacers ITS1, ITS2, gene 5.8 S - from the nuclear DNA , and spacer trnG-S - from the plastidial DNA), and a phylogeny of Pilocarpus based on morphological and molecular (same DNA regions used before) evidence. Chapter 3 presents a generic-level phylogeny of the Pilocarpinae and allied genera (Balfourodendron and Helietta), which supports the monophyly of the traditionally recognized genera (Metrodorea and Pilocarpus , Raulinoa - monospecific), except Esenbeckia (which is included in a polytomy), whe- reas the subtribe itself is not monophyletic; it is also shown that Balfourodendron and Helietta (both from subtribe Pteleinae) are more closely related to some genera of Pilocarpinae than to the type genus of their own subtribe (Pteleinae), and emerge (together with Esenbeckia , Metrodorea , and Raulinoa ) nested within a clade that has multi-axis inflorescences, for which I created a new subtribe, leaving the Pilocarpinae monogeneric; moreover, this Chapter presents a new2 protocol to be used in MCMC diagnosis in phylogenetic studies. In the Chapter 4 , in turn, the phylo- geny of Pilocarpus is investigated based on morphological and molecular data; that phylogeny, combined to computer simulations, is then used to propose evolutionary hypotheses of leaf blade and corolla aestivation patterns, and show how appropriate the use of character states as synapomorphy/homoplasy can be using the MCMC method; additionally the MCMC and parsimony character mapping procedures are compared, and it is shown that synapomorphy/homoplasy is just a matter of probability. Part III Taxonomic Novelties in Esenbeckiinae is clearly a direct result of my field expeditions to the Amazon, and herbarium work. In the Chapter 5 I present a re-description and epitypification of E. cowanii Kaastra, previously known only from the type locality (and by the type specimens) and whose floral morphology was unknown, which I collected in Acre, Mato Grosso, Pará, and Rondônia States during my collecting trips in the Amazon; further, given the poor type material, I propose an epitype for the species. In the Chapter 6 I describe a new species of Esenbeckia (still without latin diagnose), which I collected in Acre and Rondonia states, whose diagnostic feature is the presence of persistent bracts.

The endemic wildflower, Geleznowia verrucosa Turcz. (Rutaceae), is widely distributed as small disjunct populations throughout the sandplains of Western Australia (21 degrees 50'S, 116 degrees 12'E to 31 degrees 12'S, 117 degrees 02'E). Although the morphological forms can be genus is supposedly monospecific, three recognised in the field:(1) a small form (0.5-1 m) with small, often solitary flowers and small leaves;(2) a large form (1-2 m) with larger, more abundant flowers and larger leaves; and,(3) an intermediate form exhibiting mixed morphological characters.The patterns of morphological, reproductive and genetic variation within and between populations of these three forms were investigated. Uni- and multivariate analyses of morphological traits found the large and intermediate forms to be closely allied, and distinguishable from the small form. Responses to controlled pollination experiments indicated that the small form favours selfing but maintains some level of outcrossing, while the large form exhibits a mixed mating system. The intermediate form displays a stronger self-pollination mechanism than the small form.Patterns of genetic variation were analysed using both allozymes and randomly amplified polymorphic DNA (RAPDs). The allozyme analysis concurred with genetically depauperate expectations of endemic taxa (A, 1.4; P, 29.6%; H(subscript)0, 0.055; H(subscript)e, 0.097). Genetic diversity and patterns of allelic distribution, however, differed within the three forms. Lower levels of genetic diversity were found in the small form (H(subscript)T,0.192) compared with the large form (H(subscript)T, 0.254), although both forms apportioned this diversity within populations (H(subscript)S, 0.122 and 0.164, respectively) rather than between D(subscript)ST, 0.070 and 0.090, respectively). In contrast, populations of the intermediate form are highly divergent ++ / (G(subscript)ST, 54%), with genetic diversity apportioned between populations (D(subscript)ST, 0.121) rather than within (H(subscript)S, 0.105). Whereas the morphometric analyses had indicated closer affinity between the large and intermediate forms, both allozyme and RAPD analyses suggested that the intermediate form is closer to the small form than to the large form.There is circumstantial evidence to suggest that the intermediate form has arisen following hybridisation between the small and large forms. Its hybrid origin is supported by the high level of genetic diversity between the intermediate form populations, as well as its strong autogamous tendencies and mixed morphological characteristics. In a putative zone of hybridisation between the small and large forms, asymmetric introgression was observed, indicating gene exchange between the two forms can occur when they come into contact.It is speculated that three major events have shaped the evolution of Geleznowia verrucosa and contributed to hybridisation between the small and large forms. Firstly, the small form is derived from the large form; associated with this speciation was a shift in reproductive strategy from outcrossing to selfing when the small form migrated into a harsher and more unpredictable environment. Secondly, recurrent Tertiary and Quaternary climatic perturbations have facilitated range expansion and contraction of these forms, generating opportunities for spatially and temporally distributed hybridisation events. Finally, more recent evolution has been driven by population disjunction, limited gene flow, and bottleneck and/or associated founder effects.From this study it is apparent that the genus Geleznowia consists of at least two taxa and a series of hybrid derivatives. On this basis, formal systematic revision of the genus is now warranted. Systematic clarification will also assist ++ / with the conservation and management of this valuable natural resource, which is currently under threat.

Citrus aurantium L. var. amara. (CA) é uma árvore pertencente à família Rutaceae que apresenta a amina adrenérgica p-sinefrina como principal constituinte de seus frutos. A p-sinefrina constitui-se uma feniletilamina similar em termos estruturais com a efedrina, principal alcalóide do gênero Ephedra (Ephedraceae). Em abril de 2004, após a proibição da utilização de suplementos alimentares contendo Ephedra e/ou efedrina pela agência americana FDA (Food and Drug Administration), suplementos conhecidos como "Ephedra-free", geralmente contendo CA associado com extratos de outras plantas, proteínas e aminoácidos, foram lançados no mercado internacional. A quantificação de p-sinefrina em produtos derivados de CA geralmente é realizada por cromatografia a líquido acoplada a detector de ultravioleta (CLAE/UV ou CLAE/DAD). A principal limitação desta metodologia devese a falta de especificidade. Um método apropriado para quantificação desta amina por extração em fase sólida (SPE) e cromatografia a gás acoplada com detector de ionização de chama (CG/DIC) e detector de massas (CG/EM) em produtos de origem vegetal ainda não se encontra disponível. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar um novo procedimento mais seletivo para a quantificação e identificação de p-sinefrina em produtos derivados de CA por CG/DIC, seguido pela confirmação por CG/EM, após clean-up por SPE e derivação. Derivados trifluoroacetilados e oxazolidinas foram preparados, após reação com anidrido trifluoroacético e cicloexanona, e analisados por ressonância magnética nuclear (RMN 1H e 13C), CG/DIC e GC/EM. Cartuchos de troca iônica (SCX) e a cicloexanona apresentaram melhor desempenho como fase estacionária e reagente de derivação, respectivamente. O método de CG/DIC apresentou-se linear na faixa de concentração de 125-500 mg% (r=0,9997; R2= 0,9993; y = 535,11x-30063). A precisão intra-dia (expressa como DPR%) foi de 3,60% e a precisão inter-dias foi de 3,59%. A recuperação média estabelecida a partir do extrato de CA foi de 78,1 ± 3,64%. Melhor seletividade foi alcançada por confirmação do derivado oxazolidina de p-sinefrina por CG/EM. O método validado foi aplicado para a análise de psinefrina em derivados de CA como frutos, extrato e composto emagrecedor com resultados satisfatórios. / Citrus aurantium var. amara (CA) is a plant belonging to the Rutaceae family, characterized by the presence of adrenergic amine p-synephrine in its fruits. p- Synephrine is a phenyletilamine structurally similar to ephedrine, the main active component of plants of the genus Ephedra (Ephedraceae). After the ban of Ephedra and/or ephedrine in dietary supplements in April 2004 by FDA (Food and Drug Administration), "Ephedra-free" products generally containing CA associated with other herbs extracts, proteins, and aminoacids, gain the international market. The quantification of p-synephrine in products containing CA is currently out by HPLC/UV or HPLC/DAD analysis. The limit of this approach is that of lack in the specificity. An appropriated method to the quantification of this amine by solid phase extraction (SPE), gas chromatography method with flame ionization detection (GC/FID) and mass spectrometry detector (GC/MS) in herbal products, need to be developed. In this way, the aim of this study was to develop and validate a new procedure for quantification and identification of p-synephrine in CA products based on GC/FID followed by GC/MS confirmation analysis, after clean-up by solid phase extraction and derivatization. Trifluoroacetylated derivatives and oxazolidines were prepared after reaction with trifluoroacetic anhydride and cyclohexanone (CH), respectively, and were subjected to analysis by nuclear magnetic ressonance (NMR 1H and 13C), GC/FID and GC/MS. The results indicate that SCX stationary phase for SPE and CH agent afforded the best performance. The GC/FID method developed was validated and was found to be linear in the range of 125-500 mg% (r=0.9997; R2= 0.9993; y = 535,11x-30063). Intra-day precision (calculated as %R.S.D) was 3.60% and interday precision was 3.59%. Mean recovery from extract of CA was 78.1 ± 3.64%. The method selectivity was further improved by confirmation of oxazolidine derivative of p-synephrine by CG/MS. The validated method was applied to analysis in products containing CA like extract, fruits and weight loss preparation with satisfactory results.

Citrus aurantium L. var. amara. (CA) é uma árvore pertencente à família Rutaceae que apresenta a amina adrenérgica p-sinefrina como principal constituinte de seus frutos. A p-sinefrina constitui-se uma feniletilamina similar em termos estruturais com a efedrina, principal alcalóide do gênero Ephedra (Ephedraceae). Em abril de 2004, após a proibição da utilização de suplementos alimentares contendo Ephedra e/ou efedrina pela agência americana FDA (Food and Drug Administration), suplementos conhecidos como "Ephedra-free", geralmente contendo CA associado com extratos de outras plantas, proteínas e aminoácidos, foram lançados no mercado internacional. A quantificação de p-sinefrina em produtos derivados de CA geralmente é realizada por cromatografia a líquido acoplada a detector de ultravioleta (CLAE/UV ou CLAE/DAD). A principal limitação desta metodologia devese a falta de especificidade. Um método apropriado para quantificação desta amina por extração em fase sólida (SPE) e cromatografia a gás acoplada com detector de ionização de chama (CG/DIC) e detector de massas (CG/EM) em produtos de origem vegetal ainda não se encontra disponível. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar um novo procedimento mais seletivo para a quantificação e identificação de p-sinefrina em produtos derivados de CA por CG/DIC, seguido pela confirmação por CG/EM, após clean-up por SPE e derivação. Derivados trifluoroacetilados e oxazolidinas foram preparados, após reação com anidrido trifluoroacético e cicloexanona, e analisados por ressonância magnética nuclear (RMN 1H e 13C), CG/DIC e GC/EM. Cartuchos de troca iônica (SCX) e a cicloexanona apresentaram melhor desempenho como fase estacionária e reagente de derivação, respectivamente. O método de CG/DIC apresentou-se linear na faixa de concentração de 125-500 mg% (r=0,9997; R2= 0,9993; y = 535,11x-30063). A precisão intra-dia (expressa como DPR%) foi de 3,60% e a precisão inter-dias foi de 3,59%. A recuperação média estabelecida a partir do extrato de CA foi de 78,1 ± 3,64%. Melhor seletividade foi alcançada por confirmação do derivado oxazolidina de p-sinefrina por CG/EM. O método validado foi aplicado para a análise de psinefrina em derivados de CA como frutos, extrato e composto emagrecedor com resultados satisfatórios. / Citrus aurantium var. amara (CA) is a plant belonging to the Rutaceae family, characterized by the presence of adrenergic amine p-synephrine in its fruits. p- Synephrine is a phenyletilamine structurally similar to ephedrine, the main active component of plants of the genus Ephedra (Ephedraceae). After the ban of Ephedra and/or ephedrine in dietary supplements in April 2004 by FDA (Food and Drug Administration), "Ephedra-free" products generally containing CA associated with other herbs extracts, proteins, and aminoacids, gain the international market. The quantification of p-synephrine in products containing CA is currently out by HPLC/UV or HPLC/DAD analysis. The limit of this approach is that of lack in the specificity. An appropriated method to the quantification of this amine by solid phase extraction (SPE), gas chromatography method with flame ionization detection (GC/FID) and mass spectrometry detector (GC/MS) in herbal products, need to be developed. In this way, the aim of this study was to develop and validate a new procedure for quantification and identification of p-synephrine in CA products based on GC/FID followed by GC/MS confirmation analysis, after clean-up by solid phase extraction and derivatization. Trifluoroacetylated derivatives and oxazolidines were prepared after reaction with trifluoroacetic anhydride and cyclohexanone (CH), respectively, and were subjected to analysis by nuclear magnetic ressonance (NMR 1H and 13C), GC/FID and GC/MS. The results indicate that SCX stationary phase for SPE and CH agent afforded the best performance. The GC/FID method developed was validated and was found to be linear in the range of 125-500 mg% (r=0.9997; R2= 0.9993; y = 535,11x-30063). Intra-day precision (calculated as %R.S.D) was 3.60% and interday precision was 3.59%. Mean recovery from extract of CA was 78.1 ± 3.64%. The method selectivity was further improved by confirmation of oxazolidine derivative of p-synephrine by CG/MS. The validated method was applied to analysis in products containing CA like extract, fruits and weight loss preparation with satisfactory results.

Citrus aurantium L. var. amara. (CA) é uma árvore pertencente à família Rutaceae que apresenta a amina adrenérgica p-sinefrina como principal constituinte de seus frutos. A p-sinefrina constitui-se uma feniletilamina similar em termos estruturais com a efedrina, principal alcalóide do gênero Ephedra (Ephedraceae). Em abril de 2004, após a proibição da utilização de suplementos alimentares contendo Ephedra e/ou efedrina pela agência americana FDA (Food and Drug Administration), suplementos conhecidos como "Ephedra-free", geralmente contendo CA associado com extratos de outras plantas, proteínas e aminoácidos, foram lançados no mercado internacional. A quantificação de p-sinefrina em produtos derivados de CA geralmente é realizada por cromatografia a líquido acoplada a detector de ultravioleta (CLAE/UV ou CLAE/DAD). A principal limitação desta metodologia devese a falta de especificidade. Um método apropriado para quantificação desta amina por extração em fase sólida (SPE) e cromatografia a gás acoplada com detector de ionização de chama (CG/DIC) e detector de massas (CG/EM) em produtos de origem vegetal ainda não se encontra disponível. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar um novo procedimento mais seletivo para a quantificação e identificação de p-sinefrina em produtos derivados de CA por CG/DIC, seguido pela confirmação por CG/EM, após clean-up por SPE e derivação. Derivados trifluoroacetilados e oxazolidinas foram preparados, após reação com anidrido trifluoroacético e cicloexanona, e analisados por ressonância magnética nuclear (RMN 1H e 13C), CG/DIC e GC/EM. Cartuchos de troca iônica (SCX) e a cicloexanona apresentaram melhor desempenho como fase estacionária e reagente de derivação, respectivamente. O método de CG/DIC apresentou-se linear na faixa de concentração de 125-500 mg% (r=0,9997; R2= 0,9993; y = 535,11x-30063). A precisão intra-dia (expressa como DPR%) foi de 3,60% e a precisão inter-dias foi de 3,59%. A recuperação média estabelecida a partir do extrato de CA foi de 78,1 ± 3,64%. Melhor seletividade foi alcançada por confirmação do derivado oxazolidina de p-sinefrina por CG/EM. O método validado foi aplicado para a análise de psinefrina em derivados de CA como frutos, extrato e composto emagrecedor com resultados satisfatórios. / Citrus aurantium var. amara (CA) is a plant belonging to the Rutaceae family, characterized by the presence of adrenergic amine p-synephrine in its fruits. p- Synephrine is a phenyletilamine structurally similar to ephedrine, the main active component of plants of the genus Ephedra (Ephedraceae). After the ban of Ephedra and/or ephedrine in dietary supplements in April 2004 by FDA (Food and Drug Administration), "Ephedra-free" products generally containing CA associated with other herbs extracts, proteins, and aminoacids, gain the international market. The quantification of p-synephrine in products containing CA is currently out by HPLC/UV or HPLC/DAD analysis. The limit of this approach is that of lack in the specificity. An appropriated method to the quantification of this amine by solid phase extraction (SPE), gas chromatography method with flame ionization detection (GC/FID) and mass spectrometry detector (GC/MS) in herbal products, need to be developed. In this way, the aim of this study was to develop and validate a new procedure for quantification and identification of p-synephrine in CA products based on GC/FID followed by GC/MS confirmation analysis, after clean-up by solid phase extraction and derivatization. Trifluoroacetylated derivatives and oxazolidines were prepared after reaction with trifluoroacetic anhydride and cyclohexanone (CH), respectively, and were subjected to analysis by nuclear magnetic ressonance (NMR 1H and 13C), GC/FID and GC/MS. The results indicate that SCX stationary phase for SPE and CH agent afforded the best performance. The GC/FID method developed was validated and was found to be linear in the range of 125-500 mg% (r=0.9997; R2= 0.9993; y = 535,11x-30063). Intra-day precision (calculated as %R.S.D) was 3.60% and interday precision was 3.59%. Mean recovery from extract of CA was 78.1 ± 3.64%. The method selectivity was further improved by confirmation of oxazolidine derivative of p-synephrine by CG/MS. The validated method was applied to analysis in products containing CA like extract, fruits and weight loss preparation with satisfactory results.

Esta tese está dividida em três partes: I Filogenética Básica, II Filogenia de Pilocarpinae e III Novidades Taxonômicas em Esenbeckiinae. Parte I Filogenética Básica - fornece uma rápida revisão de alguns dos métodos básicos atualmente em uso na filogenética, envolvendo aspectos teóricos e operacionais, assim como algumas de suas possíveis implicações. O Capítulo 1 discute dois conceitos importantes (grupo e caráter) e interrelacionados, mostra como pode ser construído um modelo estocástico para o tratamento de caractres, enfatizando sua adequação e demonstranto como homologia e, por conseqüência grupos, podem ser adequadamente tratados sob ótica probabilística. O Capítulo 2 apresenta os métodos de construção e otimização de árvores uzando máxima verossimilhnaça e análise bayesiana. Parte II Filogenia de Pilocarpinae - apresenta a filogenia de Pilocarpinae baseada em dados moleculares (espaçadores ITS1, ITS2 e gene 5.8 S do DNA nuclear e espaçador trnG-S do DNA platidial) e a filogenia de Pilocarpus Vahl baseada em dados moleculares (mesmas regiões usadas anteriormente) e morfológicos. O Capítulo 3 apresenta a filogenia em nível genérico da subtribo Pilocarpinae e de gêneros relacionados (Helietta e Balfourodendron ), mostrando que, exceto Esenbeckia , os gêneros tradicionalmente reconhecidos (Metrodorea , Pilocarpus e Raulinoa - monoespecífico) emergem como monofiléticos (embora a subtribo não) e que Balfourodendron e Helietta (ambos da subtribo Pteleinae) possuem relações mais estreitas com parte dos gêneros de Pilocarpinae do que com o gênero-tipo de sua própria subtribo (Pteleinae) e reúnem-se (junto com Esenbeckia , Metrodorea e Raulinoa ) em um clado caracterizado pela presença de inflorescências ramificadas, para o qual foi criada uma subtribo, ficando Pilocarpinae monogenérica; além disso, este capítulo apresenta um protocolo para detecção de burn-in em análises filogenéticas bayesia- nas usando métodos já bem estabelecidos em estudos de convergência de MCMC. Por sua vez, o Capítulo 4 apresenta a filogenia das espécies de Pilocarpus baseada em dados morfológicos e moleculares; essa filogenia, associada a simulações computacionais, é utiliza como base para traçar hipóteses evolutivas sobre os padrões foliares e de estivação da corola no gênero, mostrando como os estados desses caracteres se comportam nas árvores obtidas e quão apropriado é utilizar os diferentes estados como sinapomorfias/homoplasias usando o método MCMC como base e contrastando com o mapeamento com parcimônia, deixando claro que sina- pomorfia/homplasia é mais adequadamente tratada como uma questão de probabilidade. Parte III Novidades Taxonômicas em Esenbeckiinae representa um reflexo das atividades de campo e de análise de material de herbário. No Capítulo 5 é apresentada uma redescrição de E. cowanii Kaastra, espécie anteriormente conhecida apenas da Guiana Francesa e apenas pelo material tipo, cuja morfologia floral era desconhecida e foi encontrada nos Estados do Acre, Mato Grosso, Pará e Rondônia durante as expedições de campo que fiz para a Amazônia; além disso, é proposto um epítipo para o táxon. O Capítulo 6 apresenta a descrição de uma nova espécie de Esenbeckia (embora ainda sem diagnose latina), coletada nos estados do Acre e Rondônia e caracterizada pela posse de brácteas persistentes. / This dissertation is composed of three major parts: I Basic Phylogenetics, II Phylogeny of Pilocarpinae, and III Taxonomic Novelties in Esenbecki- inae. Part I Basic Phylogenetics - provides a mini-review of some basic methods currently used in phylogenetics, covering theroretical and operational issues, and some of their implications as well. In the Chapter 1 I discuss two major concepts in phylogenetics, namely groups and characters, demonstrate how to build an evolutionary model and emphasize the importance of models in phylogenetics. As an outcome, the meanings of character evolution and groups are reviewed and improved under a probabilistic view. Chapter 2 presents an introduction to the very basic methods of tree construction and optimization using maximum likelihood and bayesian methods. Part II Phylogenetics of Pilocarpinae - presents a phylogeny of Pilocarpinae based on molecular data (internal trancribed spacers ITS1, ITS2, gene 5.8 S - from the nuclear DNA , and spacer trnG-S - from the plastidial DNA), and a phylogeny of Pilocarpus based on morphological and molecular (same DNA regions used before) evidence. Chapter 3 presents a generic-level phylogeny of the Pilocarpinae and allied genera (Balfourodendron and Helietta), which supports the monophyly of the traditionally recognized genera (Metrodorea and Pilocarpus , Raulinoa - monospecific), except Esenbeckia (which is included in a polytomy), whe- reas the subtribe itself is not monophyletic; it is also shown that Balfourodendron and Helietta (both from subtribe Pteleinae) are more closely related to some genera of Pilocarpinae than to the type genus of their own subtribe (Pteleinae), and emerge (together with Esenbeckia , Metrodorea , and Raulinoa ) nested within a clade that has multi-axis inflorescences, for which I created a new subtribe, leaving the Pilocarpinae monogeneric; moreover, this Chapter presents a new2 protocol to be used in MCMC diagnosis in phylogenetic studies. In the Chapter 4 , in turn, the phylo- geny of Pilocarpus is investigated based on morphological and molecular data; that phylogeny, combined to computer simulations, is then used to propose evolutionary hypotheses of leaf blade and corolla aestivation patterns, and show how appropriate the use of character states as synapomorphy/homoplasy can be using the MCMC method; additionally the MCMC and parsimony character mapping procedures are compared, and it is shown that synapomorphy/homoplasy is just a matter of probability. Part III Taxonomic Novelties in Esenbeckiinae is clearly a direct result of my field expeditions to the Amazon, and herbarium work. In the Chapter 5 I present a re-description and epitypification of E. cowanii Kaastra, previously known only from the type locality (and by the type specimens) and whose floral morphology was unknown, which I collected in Acre, Mato Grosso, Pará, and Rondônia States during my collecting trips in the Amazon; further, given the poor type material, I propose an epitype for the species. In the Chapter 6 I describe a new species of Esenbeckia (still without latin diagnose), which I collected in Acre and Rondonia states, whose diagnostic feature is the presence of persistent bracts.

A família Rutaceae tem sido objeto de vários estudos na região neotropical. Entretanto, há ainda áreas que necessitam de estudos mais aprofundados de sua flora. A Bahia possui uma grande diversidade de espécies vegetais, incluindo plantas da família Rutaceae, notadamente da subtribo Galipeinae. Áreas pouco exploradas botanicamente e de elevada biodiversidade e endemismo, como o sul da Bahia, tem revelado espécies novas para a ciência, sendo mais uma evidência da necessidade de estudos florísticos. O presente trabalho integra o projeto Flora da Bahia, desenvolvido por instituições baianas em colaboração com universidades e centros de pesquisa de outros estados, que tem como um dos objetivos levantar a flora de angiospermas do estado da Bahia, além de formar recursos humanos na área de taxonomia vegetal. Neste projeto, os tratamentos taxonômicos dos grupos de angiospermas estão sendo realizados em nível de famílias, tribos ou ainda gêneros. O presente trabalho complementa o projeto através de estudos taxonômicos da subtribo Galipeinae (Galipeeae, Rutaceae) para a Bahia. Na Bahia há um grande número de espécies de Galipeinae, principalmente nas áreas de Mata Atlântica da porção sul. A subtribo Galipeinae é o grupo de Rutaceae mais diverso dos neotrópicos e o maior grupo intrafamiliar, com ca. 26 gêneros e ca. 120 espécies. As Galipeinae diferem da maioria das Rutaceae devido as flores com tendência à zigomorfia, redução do número de estames férteis de 5 para 2 (variavelmente), transformação dos estames em estaminódios, presença de anteras apendiculadas, cotilédones frequentemente plicados e ausência de endosperma na semente; o fruto é sempre deiscente, do tipo cápsula ou folículo. O projeto foi executado com a utilização de métodos usuais em taxonomia vegetal, tais como consulta à literatura especializada, visita a herbários, empréstimo de materiais, análise de exsicatas e trabalho de campo. Os resultados obtidos contam com descrições da subtribo, gêneros, espécies, chaves de identificação para espécies, comentários acerca da distribuição, ocorrência, fenologia e nomes populares das espécies relatados somente para o estado da Bahia, além de ilustrações em nanquim e fotografias. Foram levantadas 46 espécies da Subtribo Galipeinae que ocorrem no estado da Bahia, sendo que, destas, 39,1% são endêmicas deste estado evidenciando, portanto, o alto grau de endemismo desta região. / The Rutaceae family has been the subject of several studies in the Neotropics. However, there are areas that need further more studies of its flora. Bahia has a great diversity of plant species, including plants of the Rutaceae family, especially the subtribe Galipeinae. Botanically unexplored areas, high biodiversity and endemism, like southern Bahia, has revealed new species to science, suggesting the need of floristic studies. The present work is part of the project \"Flora da Bahia\", developed by Bahian institutions in collaboration with universities and research centers from other states, which aims to raise the angiosperm flora of Bahia, and train new taxonomists. In this project, the taxonomic treatments of angiosperm groups are being performed at the level of families, tribes or genera. This work complements the project contributing to taxonomic studies of Galipeinae subtribe (Galipeeae, Rutaceae) of Bahia. In Bahia there is a large number of species of Galipeinae, mainly in the Atlantic Forest of south side. The subtribe Galipeinae is the most diverse group of Rutaceae of the Neotropics and the largest intra-family group, with ca. 26 genera and ca. 120 species. The Galipeinae differs from most Rutaceae due its tendency to zygomorphy flowers, transformation of fertile stamens into staminodes, these strucutures 2 to 5 (variously), anthers appendage, often plicate cotyledons and endosperm absence; the fruit is always dehiscent, capsule or follicle. The project was conducted following the usual methods in plant taxonomy, such as consulting the literature, visit the herbaria, loan materials, exsiccates analysis and field work. The results contain descriptions of the subtribe, genera, species, identification keys, comments of distribution, occurrence, phenology and common names of species reported only for the Bahia state, and illustrations in ink and photographs. In Bahia were raised 46 species of Subtribe Galipeinae, which 39.1% are endemic showing high degree of endemism in this region.

No presente trabalho foram testados o monofiletismo e relações filogenéticas de Almeidea A. St.-Hil. (Galipeinae, Rutaceae) utilizando-se dados de morfologia, incluindo macromorfologia foliar e floral e morfologia polínica e dados moleculares, com o uso de seqüências de DNA das regiões nucleares ITS-1 e ITS-2 e das regiões plastidiais trnL-trnF e rps-16. Almeidea é um gênero exclusivamente neotropical, ocorrendo em áreas de Mata Atlântica do Leste do Brasil, com uma espécie (A. rubra) conhecida também da Bolívia. Foram incluídas todas as cinco espécies do gênero Almeidea: A. albiflora (espécie nova inédita), A. coerulea, A. lilacina, A. limae e A. rubra, além de outros gêneros de Galipeinae (Galipeae, Rutoideae), notadamente do gênero Conchocarpus no grupo interno. Foram realizadas análises filogenéticas individuais de cada partição e combinadas, sob os critérios de máxima parcimônia, máxima verossimilhança e análise bayesiana. Os resultados obtidos demonstraram que o gênero Almeidea é monofilético, sustentado por dados moleculares e por uma sinapomorfia morfológica (pólen pantocolporado). As espécies A. lilacina, A.limae e A. rubra aparecem como mais próximas na maioria das análises, enquanto que A. coerulea seria a espécie mais basal do clado Almeidea. Conchocarpus, outro gênero pertencente à mesma subtribo de Almeidea (Galipeinae), aparece em todas as análises relacionado à Almeidea, com a sua espécie tipo, C. macrophyllus, posicionando-se na base do clado formado por este dois gêneros. Assim o monofiletismo de Conchocarpus só será alcançado com a exclusão de um grupo de espécies mais distante filogeneticamente (representado na análise por C. concinnus) e com a inclusão das espécies de Almeidea no gênero Conchocarpus. Propõe-se, entretanto, que Almeidea seja mantido como gênero até que uma análise filogenética mais completa de Galipeinae, especialmente com uma maior amostragem de Conchocarpus, esteja disponível. / In the present study the monophyly and phylogenetic relationships of Almeidea A. St.-Hil. (Galipeinae, Rutaceae) were examined using morphological data, including macromorphology of leaves and flowers and pollen morphology and molecular data, including sequences from nuclear regions ITS-1 and ITS-2 and the plastid regions trnL-trnF and rps-16. Almeidea is a exclusively Neotropical genus, ocurring in the Atlantic Rain Forest from Eastern Brazil, with one species (A. rubra) also present in Bolivia. Individual (for each partition) and combined phylogenetic analysis were made, using maximum parsimony, maximum likelihood and Bayesian inference as optimization criterion. The results have showed Almeidea as a monophyletic group supported by molecular data and by a morphological sinapomorphy (pantocolporate pollen). Almeidea lilacina, A.limae and A. rubra appear as closely related in most analysis, while A. coerulea appears as the most basal group in the clade Almeidea. Conchocarpus, another genus that belongs to the same tribe as Almeidea (Galipeinae) appears as close to Almeidea, with the type species of the genus, C. macrophyllus, at the base of the clade formed by these two genera. As a result, Conchocarpus will be monophyletic only with the exclusion of a group of species more distant phylogeneticaly (represented in the analysis by C. concinnus) and with the inclusion of all species of Almeidea in Conchocarpus. It is proposed however, that Almeidea be maintained at the genus rank until a more complete phylogenetic analysis of Galipeinae, especially with a larger sampling of Conchocarpus, be available.