Relacionamentos entre as espécies autógamas de Cuphea P. Browne seção Brachyandra koehne (Lythraceae)

Relationships among autogamous species of Cuphea P. Browne section Brachyandra (Lythraceae)

Resumos

A seção Brachyandra, uma das 13 seções de Cuphea, é excepcional por compreender a maioria das espécies autógamas do gênero. A maior parte das outras espécies de Cuphea, embora autocompatíveis, são alógamas protândricas. A seção Brachyandra é definida pela presença de estames com filetes curtos e profundamente inseridos no tubo floral, caracteres diretamente relacionados à autogamia. Entre as espécies da seção, existem poucas diferenças na morfologia floral e os caracteres vegetativos são variáveis e sobrepostos. As similaridades poderiam ser atribuídas à recente especiação dentro de um grupo monofilético, definido pela aquisição do modo autógamo de reprodução, ou a seção poderia ser polifilética, com similaridades resultantes de convergência, dirigidas pela mudança de alógamas para autógamas. A morfologia do pólen e da semente, descrita agora para este grupo, sugere que a seção Brachyandra não seja monofilética, mas sim que compreenda um mínimo de três diferentes linhas evolutivas, representadas por: 1) quatro espécies com sementes aladas e pólen oblato, sincolporado e estriado, com poros proeminentes; 2) duas espécies com sementes grandes e não aladas e pólen psilado, sem poros proeminentes e leves espessamentos interaperturados; 3) oito espécies com sementes pequenas, não aladas e quase esferoidais, pólen não sincolpado, psilado a rugulado. A variação neste último grupo sugere que o mesmo seja derivado de mais do que um ancestral. Na análise cladística, as espécies da seção Brachyandra ocorrem dentro de ciados de espécies das seções Euandra, Pseudochvaea, Trispernuun e Amazoniana. Os resultados indicam que não existe base filogenética sólida para o reconhecimento da seção Brachyandra como presentemente definida.

Lythraceae; Cuphea; Brachyandra; espécies autógamas; cladística


Section Brachyandra, one of 13 sections of Cuphea, is exceptional in comprising the majority of self-fertilizing species in the genus; most other Cuphea, although self-compatible, are protandrous outcrossers. The section is defined by presence of stamens with short filaments deeply inserted in the floral tube, characters directly tied to autogamy. There are few differences in floral morphology among the species and vegetative features arc variable and overlapping. The close similarities may be attributed to recent speciation within a monophyletic group that is defined by the acquisition of this reproductive mode, or the section may be polyphyletic, with the similarities the results of convergence driven by the change from outcrossing to selling. Seed and pollen morphology, previously undescribed in this group, suggest that sect. Brachyandra is not monophyletic but comprises a minimum of three different evolutionary lines: 1) four species with winged seeds and oblate, syncolporate, striated pollen with protruding pores; 2) two species with large non-winged seeds and psilate pollen without protruding pores and with slight interaperturate thickenings; 3) eight species with small non-winged seeds and nearly spheroidal, non-syncolporate, psilate to rugulate pollen. Variation in thc last group suggests it is derived from more than one ancestor. In cladistic analysis, the species of section Brachyandra oçcur wilhin clades of species from sections Euandra, Pseudocircaea, Trispennuin, and Amazoniana. Results indicate that there is no sound phylogenetic basis for continued recognition of sect. Brachyandra as it is prcsently defined.

Lythraceae; Cuphea; Brachyandr; self-fertilizing species; cladistic analyses


Relacionamentos entre as espécies autógamas de Cuphea P. Browne seção Brachyandra koehne (Lythraceae)

Relationships among autogamous species of Cuphea P. Browne section Brachyandra (Lythraceae)

Shirley A. Graham

Departamento de Ciências Biológicas, Kent State University, Kent, OH 44242, EUA

RESUMO

A seção Brachyandra, uma das 13 seções de Cuphea, é excepcional por compreender a maioria das espécies autógamas do gênero. A maior parte das outras espécies de Cuphea, embora autocompatíveis, são alógamas protândricas. A seção Brachyandra é definida pela presença de estames com filetes curtos e profundamente inseridos no tubo floral, caracteres diretamente relacionados à autogamia. Entre as espécies da seção, existem poucas diferenças na morfologia floral e os caracteres vegetativos são variáveis e sobrepostos. As similaridades poderiam ser atribuídas à recente especiação dentro de um grupo monofilético, definido pela aquisição do modo autógamo de reprodução, ou a seção poderia ser polifilética, com similaridades resultantes de convergência, dirigidas pela mudança de alógamas para autógamas. A morfologia do pólen e da semente, descrita agora para este grupo, sugere que a seção Brachyandra não seja monofilética, mas sim que compreenda um mínimo de três diferentes linhas evolutivas, representadas por: 1) quatro espécies com sementes aladas e pólen oblato, sincolporado e estriado, com poros proeminentes; 2) duas espécies com sementes grandes e não aladas e pólen psilado, sem poros proeminentes e leves espessamentos interaperturados; 3) oito espécies com sementes pequenas, não aladas e quase esferoidais, pólen não sincolpado, psilado a rugulado. A variação neste último grupo sugere que o mesmo seja derivado de mais do que um ancestral. Na análise cladística, as espécies da seção Brachyandra ocorrem dentro de ciados de espécies das seções Euandra, Pseudochvaea, Trispernuun e Amazoniana. Os resultados indicam que não existe base filogenética sólida para o reconhecimento da seção Brachyandra como presentemente definida.

Palavras-chave: Lythraceae, Cuphea, Brachyandra, espécies autógamas, cladística

ABSTRACT

Section Brachyandra, one of 13 sections of Cuphea, is exceptional in comprising the majority of self-fertilizing species in the genus; most other Cuphea, although self-compatible, are protandrous outcrossers. The section is defined by presence of stamens with short filaments deeply inserted in the floral tube, characters directly tied to autogamy. There are few differences in floral morphology among the species and vegetative features arc variable and overlapping. The close similarities may be attributed to recent speciation within a monophyletic group that is defined by the acquisition of this reproductive mode, or the section may be polyphyletic, with the similarities the results of convergence driven by the change from outcrossing to selling. Seed and pollen morphology, previously undescribed in this group, suggest that sect. Brachyandra is not monophyletic but comprises a minimum of three different evolutionary lines: 1) four species with winged seeds and oblate, syncolporate, striated pollen with protruding pores; 2) two species with large non-winged seeds and psilate pollen without protruding pores and with slight interaperturate thickenings; 3) eight species with small non-winged seeds and nearly spheroidal, non-syncolporate, psilate to rugulate pollen. Variation in thc last group suggests it is derived from more than one ancestor. In cladistic analysis, the species of section Brachyandra oçcur wilhin clades of species from sections Euandra, Pseudocircaea, Trispennuin, and Amazoniana. Results indicate that there is no sound phylogenetic basis for continued recognition of sect. Brachyandra as it is prcsently defined.

Key words: Lythraceae. Cuphea, Brachyandra, self-fertilizing species, cladistic analyses

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

Agradecimentos

Agradeço à Drª Taciana B. Cavalcanti, da EMBRAPA/CENARGEN, por traduzir este trabalho para o Português. Agradeço aos curadores dos herbários A, BM, CEN, FLAS, GH, K, MO, NY, SPF e US pelo empréstimo de espécimes e, especialmente, pelo empréstimo dos tipos das espécies estudadas. Ao Dr. Thomas Zanoni, que forneceu sementes de Cuphea urens e C. micrantha de Hispaniola, e a Alan Graham, que colaborou com a sua experiência no processamento do pólen e MEV. Esta pesquisa foi financiada pelo United States National Science Foundation, através da bolsa DEB 9509524, concedida à autora.

Recebido em 28/11/1997.

Aceito em 26/10/1998

  • Erdtman, G. 1960. The acetolysis method. A revised description. Svensk Botanisk Tidskrift 54: 561-564.
  • Graham. S. 1999. Lythraceae In: Kubitzki, K. (ed.), The Families and Genera of Vascular Plants. Vol. 3. Springer-Verlag, Berlin (in press).
  • Koehne. E. 1903. Lythraceae In: Engler, A. (ed.), Das Pflanzenreich. IV. 216. Heft 17. Wilhelm Englemann, Leipzig.
  • Maddison, W. & Maddison, D. 1992. MacClade Vers. 3. Sinauer Assoe. Inc., Sunderland.
  • Swofford. D. L. 1993. PAUP Vers. 3.1. Smithsonian Institution. Washington, DC.
  • Weberling, F. 1989. Morphology of flowers and inflorescences Cambridge University Press, Cambridge.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    03 Jun 2011
  • Data do Fascículo
    Dez 1998

Histórico

  • Aceito
    26 Out 1998
  • Recebido
    28 Nov 1997
Sociedade Botânica do Brasil SCLN 307 - Bloco B - Sala 218 - Ed. Constrol Center Asa Norte CEP: 70746-520 Brasília/DF - Alta Floresta - MT - Brazil
E-mail: acta@botanica.org.br