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Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:20:49Z No. of bitstreams: 2 Kelly Santos_Completa_Tese_PPGBV_2019.pdf: 6848199 bytes, checksum: f793455d6a68945518f26d6d3e6e716a (MD5) Kelly Santos_Parcial_Tese_PPGBV_2019.pdf: 463810 bytes, checksum: 16ab3f41b3a3af7b3f3ba7d76e2b173d (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Kelly Santos_Completa_Tese_PPGBV_2019.pdf: 6848199 bytes, checksum: f793455d6a68945518f26d6d3e6e716a (MD5) Kelly Santos_Parcial_Tese_PPGBV_2019.pdf: 463810 bytes, checksum: 16ab3f41b3a3af7b3f3ba7d76e2b173d (MD5) Previous issue date: 2019-03-13 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Based on the need for better characterization and identification of timber species from Brazil, the group studied anatomical and/or genetic aspects of native species from the Leguminosae family. For this, samples from two populations of Stryphnodendron polyphyllum were selected to verify the existence of intra-specific variability. Seven species of Stryphnodendron were chosen to evaluate the interspecific variability. And nine species of Leguminosae from the Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) were chosen to assess the applicability of genetic identification, being eight of these species subjected to the evaluation of the timber anatomy as a resource to identify them. The botanical material was collected in situ and from a reference timber collection. Traditional methods for timber anatomy were applied and two methods for DNA extraction were used for evaluate them. Anatomical analyses of the S. polyphyllum evidenced an intra-specific variation such as gelatinous fibers, larger sizes radius, fibers of smaller lengths, smaller fibers diameters and smaller diameter of fibers pits for the specimens collected from the Semideciduous Forest affected by the water source. The interspecific variation observed in the genus Stryphnodendron allowed to individualize two of the seven species, S. paniculatum and S. polystachyum, by the type of axial parenchyma and number of cells for the radius length. The species with PEIG occurrence were individualized by: number of cells in the range of axial parenchyma, stratification of cellular elements, prismatic crystals, septated fibers and type of axial parenchyma. An efficient protocol for DNA extraction from timber was established. After optimizing conditions for chloroplast genome markers amplification, the authors selected four microsatellite DNA markers (cpSSR) and two intergenic regions (trnL-F and psbA-trnH). The intergenic spacers were capable to identify eight of the nine species, however the trnF-L was more successful to discriminate the species. The cpSSR markers made it possible to discriminate and identify genetically eight of the nine studied species. Multiple haplotypes were observed for different specimens of Pterocarpus rohrii. Therefore, it can be concluded that the timber anatomy allows the identification of intra-specific variations and among species form different genres. However, the interspecific variation, based on the genus Stryphnodendron, was not fully achieved by the timber anatomical analysis. This result corroborates with previous genetic analysis that point out the clade of multifoliate species with a recent diversification. The existence of multiple haplotypes for Pterocarpus rohrii indicates the need for new taxonomic studies in order to delimit the species. The results of timber anatomy when compared to the genetic results, attest characteristics of secondary xylem as the most conservative among plant parameters and capable to provide strong bases for taxonomic, systematic and phylogenetic studies. Considerando a necessidade de melhor caracterizar e identificar as espécies lenhosas brasileiras, estudamos as madeiras de espécies nativas da família Leguminosae sob os aspectos anatômicos e/ou genéticos. Para isso, foram selecionadas amostras de duas populações de Stryphnodendron polyphyllum, a fim de verificar a existência de variabilidade intraespecífica; sete espécies de Stryphnodendron, para avaliação de variabilidade interespecífica; nove espécies de Leguminosae do Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG), a fim de avaliar a aplicabilidade de identificação genética e oito dessas espécies foram submetidas a avaliação da anatomia da madeira como recurso para identificação. A obtenção do material botânico ocorreu por coleta in situ e a partir de coleções de madeira de referência. Foram utilizados métodos usuais para anatomia da madeira e para extração de DNA foram utilizados dois métodos para avaliação. As análises anatômicas de S. polyphyllum evidenciaram variação intraespecífica com ocorrência de fibras gelatinosas, raios de tamanhos maiores, fibras de comprimentos menores, diâmetros menores das fibras e diâmetro menores das pontoações das fibras nos indivíduos coletados na Floresta Estacional Semidecidual influenciada por suprimento hídrico. A variação interespecífica observada no gênero Stryphnodendron, permitiu individualizar duas das sete espécies, S. paniculatum e S. polystachyum, pelo tipo de parênquima axial e número de células na largura dos raios. As espécies com ocorrência no PEIG foram individualizadas pelo: número de células na faixa de parênquima axial, estratificação dos elementos celulares, cristais prismáticos, fibras septadas e tipo de parênquima axial. Foi estabelecido um protocolo eficiente para a extração de DNA, a partir de amostras de madeira. A partir da otimização das condições de amplificação de marcadores do genoma do cloroplasto foram selecionados quatro marcadores de DNA microssatélites (cpSSR) e duas regiões intergênicas (trnL-F e psbA-trnH). Os espaçadores intergênicos foram eficientes para identificar geneticamente oito das nove espécies, entretanto trnF-L apresentou maior taxa de sucesso na discriminação de espécies. Os marcadores cpSSR possibilitaram discriminar e identificar geneticamente oito das nove espécies estudas. Para Pterocarpus rohrii foram observados múltiplos haplótipos para diferentes indivíduos. Concluímos que a anatomia da madeira permite identificar variações intraespecíficas e variações entre espécies de gêneros distintos. Todavia, a variação interespecífica, com base no gênero Stryphnodendron, não foi totalmente alcançada pela análise anatômica da madeira. Este resultado corrobora análise genética prévias que apontam o clado das espécies multifolioladas com uma diversificação mais recente. A existência de múltiplos haplótipos em Pterocarpus rohrii indica a necessidade de novos estudos taxonômicos para delimitação da espécie. Os resultados da anatomia da madeira quando comparados aos resultados genéticos, confirmam as características do xilema secundário como as mais conservativas entre os parâmetros vegetais e, portanto, capazes de fornecer bases firmes para os estudos taxonômicos, sistemáticos e filogenéticos.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:24:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao- elly Cristina Moreira dos Santos.pdf: 4982249 bytes, checksum: e413c88ba3483a4bfc4e9a6d496edc68 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:24:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao- elly Cristina Moreira dos Santos.pdf: 4982249 bytes, checksum: e413c88ba3483a4bfc4e9a6d496edc68 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The anatomical studies of secondary xylem have contributed to systematic botany in the segregation of taxonomic groups. Thus, these studies can be very important for species identification, acquiring major connotation in groups with economic importance. Stryphnodendron has a wide distribution in Brazil and their species are widely used for pharmacological purposes; nevertheless, there are some species very similar in external morphology. Therefore, this study aimed to describe the wood anatomy of seven species of Stryphnodendron, to identify the characters that may be used in the segregation of this group, and to verify if wood anatomy supports the proposed delimitation to S. polyphyllum, in the latest taxonomical revision of the genus. Two paucifolioladas and five multifolioladas species were selected for this study. The botanical material was obtained by collecting in situ when species occurred in the Atlantic Rain Forest, and obtained from wood collections when the species occurred in the Cerrado or in the Amazon Forest. The usual methods of wood anatomy were used in this study and, in general, the descriptions followed the recommendations of the IAWA Committee. The species studied share wood anatomical characters, which can be diagnostic for the Stryphnodendron genus, such as: distinct growth ring boundaries, homogeneous rays, prismatic crystals in chambered axial parenchyma cells and fibres, vestured pits and paratracheal axial parenchyma. The results of cluster and principal components analysis showed the segregation of the species into two groups, one with the multifolioladas species and another with the paucifolioladas species. The paucifolioladas species were segregated by the tangential diameter of vessels greater than 200 μm and the axial parenchyma diffuse-in-aggregates. The results also showed a set of characters that allowed the individualization of the studied species. The qualitative characters most important for segregation of the studied species were: axial parenchyma type; demarcation type of the growth-ring boundaries; arrangements and groupings of vessels; and presence of gelatinous fibres, of septate fibres and of helical thickenings in fibres. The quantitative characters were: vessel frequency; fibres lengths; number of cells in ray width; height and width of rays; and vessel-parenchyma pits diameters. Os estudos anatômicos do xilema secundário têm contribuído com a botânica sistemática na segregação de grupos taxonômicos. Desta forma, podendo se tornar muito importante na aplicação para identificação de espécies, o que adquire maior conotação em grupos de comprovada importância econômica. O gênero Stryphnodendron apresenta uma ampla distribuição no Brasil e as espécies que o compõem são muito utilizadas com finalidades farmacológicas, no entanto existem espécies que são morfologicamente muito semelhantes neste gênero. Sendo assim, este trabalho teve como objetivos descrever a estrutura anatômica do lenho de sete espécies do gênero Stryphnodendron, identificar os caracteres que poderão ser utilizados na segregação do grupo e verificar se a anatomia do lenho corrobora a proposta de delimitação de S. polyphyllum, feitas no último trabalho de revisão taxonômica do gênero. Foram selecionadas duas espécies paucifolioladas e cinco espécies multifolioladas, o material botânico foi obtido por coleta in situ para as espécies de ocorrência na Mata Atlântica e a partir de coleções de madeira de referência para as espécies de Cerrado e Floresta Amazônica. Foram utilizadas as metodologias usuais para anatomia do lenho e as descrições seguiram em linhas gerais as recomendações a IAWA Committee. Os resultados demonstraram que as espécies apresentam características anatômicas em comum, que podem ser diagnósticas para o gênero Stryphnodendron como: camada de crescimento distinta, raios homogêneos, cristais formando séries cristalíferas no parênquima axial e nas fibras, pontoações ornamentadas e parênquima axial paratraqueal. Os resultados das análises de agrupamento e de componentes principais evidenciaram a segregação das espécies em dois grupos, um com as espécies multifolioladas e outro com espécies paucifolioladas. As espécies paucifolioladas foram segregadas por apresentarem diâmetro tangencial dos vasos superior a 200 μm e parênquima axial difuso em agregados. Os resultados também evidenciaram um conjunto de caracteres que permitiram a individualização das espécies estudadas. As características qualitativas do lenho mais importantes para segregação das espécies em questão foram: tipos de parênquima axial e de demarcação da camada de crescimento; arranjo e agrupamento dos elementos de vasos; presença de fibras gelatinosas, de fibras septadas e de espessamento helicoidal em fibras. As características quantitativas foram: frequência de vasos; comprimento das fibras; número de células na largura dos raios; altura e largura dos raios e diâmetro das pontoações parênquimo-vasculares.