Desvendando a filogenia molecular de Bertolonieae s.l. (Melastomataceae) com ênfase na biogeografia e evolução de 'Bertolonia'

Orientador: Renato Goldenberg Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Bertolonieae s.l. (incluindo "Bertolonia, Diolena, Diplarpea, Macrocentrum, Monolena, Salpinga e Triolena e, posteriormente, Boyania, Maguireanthus, Tateanthus e Tryssophyton") era tradicionalmente reconhecida pelas plantas com hábito herbáceo e cápsulas angulares, ovário com escamas apicais envolvendo o estilete e, frequentemente, inflorescências com ramos escorpioides. No entanto, a sistemática da tribo tem sido discutida por dois motivos principais: 1- se a tribo pertence a Sonerileae ou é uma tribo independente e 2- se distinta de Sonerileae, quais gêneros a compõem. Ambas compartilham caracteres como os frutos capsulares com hipanto persistente e angular e sementes não cocleadas com a superfície tuberculada. A diferença principal estaria na distribuição geográfica, com Bertolonieae s.l. ocorrendo no Novo Mundo e Sonerileae no Velho Mundo. Análises filogenéticas recentes revelaram uma relação evolutiva distante entre as tribos. Apesar da baixa amostragem de terminais, estes trabalhos também indicaram que Bertolonieae s.l. é um grupo parafilético e necessita reavaliação. Para tanto, foi necessário aumentar a amostragem da tribo focando em Bertolonia, única linhagem que ocorre no leste do Brasil. O gênero possui 33 taxóns e é endêmico da Mata Atlântica. Suas espécies caracterizam-se pelo hábito herbáceo e pelos frutos secos do tipo cápsula obtriquetra ou bertolonídeo. Elas ocupam ambientes úmidos e sombreados do bioma e podem ser terrestres, rupícolas, epífitas ou semiepífitas. Mesmo com algumas descrições recentes de novas espécies, ainda se fazia necessário um maior esforço amostral, principalmente na região central e norte da Mata Atlântica, para tornar possível o desenvolvimento de estudos que reflitam com maior acurácia a ocorrência e diversidade de Bertolonia. Após resoluções taxonômicas necessárias, visamos a entender os processos evolutivos e biogeográficos do gênero na Mata Atlântica, a partir de dados moleculares, morfológicos e geográficos. Os principais objetivos deste estudo foram: 1- Revisitar a circunscrição de Bertolonieae s.l. e dos gêneros que a compõem; 2- Avaliar se os caracteres morfológicos classicamente utilizados para unir tais gêneros possuem uma única origem evolutiva ou se são convergentes; 3- Contribuir para a taxonomia de Bertolonia, aumentando o esforço de coleta nas regiões central e norte da Mata Atlântica; 4- Propor uma hipótese filogenética para o gênero e testar se Bertolonia constitui um grupo monofilético; e, por fim, 5- Estudar padrões e processos evolutivos e biogeográficos do gênero na Mata Atlântica Abstract: Bertolonieae s.l. (including "Bertolonia, Diolena, Diplarpea, Macrocentrum, Monolena, Salpinga, and Triolena, and afterwards Boyania, Maguireanthus, Tateanthus and Tryssophyton") were traditionally recognized as plants with an herbaceous habit and angular capsules, ovaries with apical scales surrounding the style, and (often) scorpioid inflorescences. However, the systematics of the tribe has been discussed mainly for two reasons: 1- whether the tribe belongs to Sonerileae or to an independent tribe and 2- if independent, which genera compose it. Both tribes share the capsular fruits with an angular, persistent hypanthium, and non-cochleate seeds with a tuberculate surface. The main difference would be in the geographical distribution with Bertolonieae s.l. occurring in the New World and Sonerileae in the Old World. Recent phylogenetic analyses revealed a distant evolutionary relationship between both tribes. Moreover, despite the low sampling of terminals, these studies indicate that Bertolonieae s.l. is paraphyletic and needs revaluation. Therefore, it was necessary to increase the sampling of Bertolonia, the single lineage that occurs in eastern Brazil. The genus has 33 taxa and it is endemic of the Atlantic Forest. Its species are characterized by the herbaceous habit and the dry, obtriquetrous or bertolonidium-type fruits. They inhabit moist, hilly and shaded areas and are terrestrial, rupicolous, epiphytic or semiepiphytic. Despite some species recently described, central and northern regions of the Atlantic Forest were still poorly collected, and we made an effort to improve collections, in order to build a base for accurate studies regarding Bertolonia. After substantial improvement on the taxonomic background, we aimed to study evolutionary and biogeographic patterns and processes of the genus in the Atlantic Forest, based on molecular, geographical and morphological evidences. The major goals of this study were: 1- to revisit the circumscription of Bertolonieae s.l. and its genera; 2- to evaluate if traditional morphological characters used have a unique origin in Melastomataceae; 3- Contribute to the taxonomy of Bertolonia, increasing the sample effort in central and northern Atlantic Forest; 4- to propose a phylogenetic hypothesis for Bertolonia to test if the genus is monophyletic; and 5- to study evolutionary and biogeographical patterns and processes of the genus in the Atlantic Forest. Doutorado Biologia Vegetal Doutor em Biologia Vegetal CNPQ 140362/2017-7 CAPES 1491586