Publicação: Tendências evolutivas do androceu e da corola em Lavoisiereae DC. (Melastomataceae)
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::TAXONOMIA VEGETAL::TAXONOMIA DE FANEROGAMOS, CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::MORFOLOGIA VEGETAL::MORFOLOGIA EXTERNA
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Autores
Orientador
Coorientador
Bacci, Lucas de Freitas
Resumo
As espécies de Melastomataceae apresentam uma notável variação morfológica em sua
estrutura floral, a qual é frequentemente utilizada na caracterização das tribos, gêneros e/ou
espécies. Lavoisiereae é uma das tribos mais diversas de Melastomataceae com cerca de 300
espécies distribuídas na região neotropical, do sul do México ao sul do Brasil e Paraguai, com
expressiva diversidade nos campos rupestres dos estados da Bahia, Goiás e Minas Gerais. Neste
contexto, o presente trabalho investigou a morfologia do androceu e a coloração da corola de
Lavoisiereae, a fim de identificar e descrever padrões morfológicos florais, para ver se existe
alguma tendência no agrupamento de determinados estados de caráter nos gêneros da tribo, em
especial com relação às espécies de Microlicia, que se destacam pela notável variação
morfológica das flores. A história evolutiva de quatro caracteres morfológicos florais
(morfismo do androceu, coloração e número de esporângios das anteras e coloração da corola)
de 120 espécies de Lavoisiereae foi estimada com base em análises de reconstrução dos
caracteres morfológicos ancestrais. Além disso, os dados morfológicos florais do androceu e de
coloração da corola de 283 espécies de Microlicia foram quantificados e associados com os
dados de distribuição geográfica. Nossos resultados indicam que o ancestral comum mais
recente (MRCA) da tribo Lavoisiereae provavelmente possuía androceu dimórfico, com anteras
concolores e tetraesporangiadas e flores com corola magenta. No entanto, há algumas espécies
com androceu isomórfico e subisomórfico. A transição para a condição derivada das anteras
bicolores ocorreu exclusivamente em Microlicia. Doze transições independentes foram
identificadas ao longo da história evolutiva da tribo. Aproximadamente 50% das espécies de
Microlicia têm anteras bicolores. Doze eventos independentes de transição de anteras
tetraesporangiadas para poliesporangiadas foram observados apenas em Microlicia. Em
Lavoisiereae, as anteras poliesporangiadas ocorrem exclusivamente em Microlicia (83 spp.),
correspondendo cerca de 29% de suas espécies. A corola magenta, incluindo tons rosa claro,
rosa, rosa escuro e roxo, predomina em espécies de Microlicia e Rhynchanthera. A corola
branca ocorre em algumas espécies de Poteranthera (1 sp.) e Microlicia (19 spp.), aparecendo
independentemente várias vezes em ambos os gêneros. A corola amarela é restrita ao gênero
Microlicia (30 spp.), e Microlicia rubra é a única espécie com uma corola vermelha. No estado
de Minas Gerais predominam as espécies de Microlicia com androceu dimórfico, anteras
bicolores e tetraesporangiadas, e flores com corola magenta (99 spp.), enquanto que na Bahia,
embora haja um maior número de espécies com androceu dimórfico, destacando-se as espécies
com androceu isomórfico, representando quase todas as espécies do gênero com essa característica (10 spp.). Além disso, há um predomínio de espécies com anteras concolores (61
spp.) e anteras poliesporangiadas (56 spp.) no estado. Em Goiás, a maioria das espécies
apresenta corola magenta, androceu dimórfico, anteras bicolores e tetraesporangiadas (12 spp.).
O dimorfismo está presente na maioria das espécies de Lavoisiereae e se fixou cedo nas
primeiras linhagens a diversificarem na tribo. Microlicia é possivelmente a maior linhagem
conhecida de angiospermas com anteras poliesporangiadas. Embora não sejam exclusivas de
Microlicia, as anteras poliesporangiadas são raras entre as angiospermas e em
Melastomataceae.
Abstract
Melastomataceae present remarkable morphological variation in their floral structure, which is
often used to characterize tribes, genera, and/or species. Lavoisiereae DC. is one of the most
diverse tribes of Melastomataceae with about 300 species distributed in the neotropical region,
from southern Mexico to southern Brazil and Paraguay, with significant diversity in the rocky
fields of the states of Bahia, Goiás and Minas Gerais. In this context, the present work
investigated the morphology of the androecium and the coloration of the corolla of Lavoisierae,
in order to identify and describe floral morphological patterns, to see if there is any tendency in
the grouping of certain character states in the genera of the tribe, especially in relation to the
species of Microlicia, which stand out for their expressive morphological variation in flowers.
The evolutionary history of four floral morphological characters (androecium morphism, anther
coloration and number of sporangia, and corolla coloration) of 120 Lavoisiereae species was
estimated based on reconstruction analyses of ancestral morphological characters. Furthermore,
the floral morphological data of the androecium and corolla coloration of 283 Microlicia
species were quantified and associated with geographic distribution data. Our results indicate
that the most recent common ancestor (MRCA) of the tribe Lavoisiereae probably had a
dimorphic androecium, with concolored and tetrasporangiate anthers and flowers with a magenta corolla. However, there are some species with both isomorphic and subisomorphic
androecium. The transition to the derived condition of bicolored anthers occurred exclusively
in Microlicia. Twelve independent transitions have been identified throughout the evolutionary
history of the tribe. Approximately 50% of Microlicia species have bicolored anthers. Twelve
independent transition events from tetrasporangiate to polysporangiate anthers were observed
only in Microlicia. In Lavoisiereae, polysporangiate anthers occur exclusively in Microlicia (83
spp.), corresponding to approximately 29% of its species. The magenta corolla, including light
pink, pink, dark pink, and purple tones, predominates in species of Microlicia and
Rhynchanthera. The white corolla occurs in a few species of Poteranthera (1 sp.) and
Microlicia (19 spp.), appearing independently several times in both genera. The yellow corolla
is restricted to the genus Microlicia (30 spp.), and Microlicia rubra is the only species with a
red corolla. In Minas Gerais, predominate species of Microlicia with dimorphic androecium,
bicolored and tetrasporangiate anthers, and flowers with magenta corolla (99 spp.), while in
Bahia, there is a greater number of species with dimorphic androecium, with isomorphic
androecium species standing out, representing almost all species in the genus with this
characteristic (10 spp.). Furthermore, in Bahia, there is a predominance of species with
concolorous anthers (61 spp.) and polysporangiate anthers (56 spp.). In Goiás, most species
have a magenta corolla, dimorphic androecium, bicolored and tetrasporangiate anthers (12
spp.). The dimorphism is present in most species of Lavoisiereae and was established early in
the first lineages of the tribe. Microlicia is possibly the largest known angiosperm lineage with
polysporangiate anthers. Although they are not exclusive to Microlicia, the polysporangiate
anthers are rare among angiosperms and in Melastomataceae.
Palavras-chave
Mapeamento estocástico de caracteres, Dimorfismo do androceu, Heteranteria, Microlicieae, Campo rupestre, Stochastic character mapping, Androecium dimorphism, Heteranteria, Rock field, Botânica
Citação
SILVA, Mateus Moreira. Tendências evolutivas do androceu e da corola em Lavoisiereae DC. (Melastomataceae). 2024. 63 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Vegetal) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.496.