Variabilidade genética e morfológica inter e intrapopulacional de

Transcripción

Ana Carina Silva Pereira
Variabilidade genética e morfológica inter e
intrapopulacional de Syngonanthus mucugensis Giul. e S.
curralensis Moldenke (Eriocaulaceae) espécies ameaçadas
de extinção, Chapada Diamantina, Bahia, Brasil.
Feira de Santana - BA
2006
Universidade Estadual de Feira de Santana
Departamento de Ciências Biológicas
Pós-Graduação em Botânica
Variabilidade genética e morfológica inter e
intrapopulacional de Syngonanthus mucugensis Giul. e S.
curralensis Moldenke (Eriocaulaceae) espécies ameaçadas
de extinção, Chapada Diamantina, Bahia, Brasil.
Ana Carina Silva Pereira
Dissertação
apresentada
ao
Programa de Pós-Graduação em
Botânica da Universidade Estadual
de Feira de Santana para obtenção
do título de Mestre em Botânica.
Orientadora: Profª. Drª. Ana Maria Giulietti (UEFS)
Co-orientador: Prof. Dr. Eduardo Leite Borba (UFMG)
2006
ii
Banca Examinadora
______________________________________________________
Prof. Dr. Cássio van den Berg
______________________________________________________
Prof. Dr. George Sephered
______________________________________________________
Prof. Dr. Eduardo Leite Borba
Co-orientador e presidente da banca
2006
iii
No mistério do Sem-Fim
Equilibra-se um planeta
E no planeta, um jardim
E no jardim, um canteiro
No canteiro, uma violeta
E sobre ela, o dia inteiro
Entre o planeta e o Sem-Fim
a asa de uma borboleta.
Cecília Meireles
iv
AGRADECIMENTOS
O ato de agradecer e o sentimento de gratidão devem acompanhar a todos aqueles
que buscam viver de maneira lúcida a sua existência. Assim, sinto-me muito à vontade
em tecer alguns agradecimentos sinceros e necessários.
Diante dos frutos de alguns meses de trabalho este sentimento se amplia e o primeiro
impulso é o de agradecer a VIDA por todas as oportunidades de crescimento que se
apresentaram nestes anos de vivência acadêmica, sim porque cresci como profissional,
mas, sobretudo como ser humano... e algumas pessoas participaram deste processo
de maneira muito intensa e que realmente marcaram a minha vida.
Aos meus pais toda a minha gratidão, porque são acima de tudo meus grandes
amigos...daqueles que sempre acham que agente é a melhor coisa do mundo! Sem
vocês eu não estaria aqui, vencendo mais uma etapa de minha vida e já planejando
ingressar em projetos ainda mais desafiadores.
Ao meu grande amor, Samuel, obrigada por todo carinho e compreensão, mas acima
de tudo pela confiança e cumplicidade! E agora mais do que nunca com a chegada de
nosso filho tão desejado e amado!
Aos meus queridos e inesquecíveis amigos: Andréa Karla, Paty Luz, Maria Lia, Alexa,
Sabrina, Marlon, Ricardo (Lamol), Adilva, Reyjane Patrícia (Mamy), e a todos os
colegas da pós-graduação.
A minha irmã do coração Edlaine (Nane) pela cumplicidade amorosa em relação aos
meus anseios como profissional e tudo o mais! Também não posso deixar de
agradecer pelos momentos de “póia” que vivemos juntas desde a graduação (eu ainda
vou escrever um livro!). Ah! Reyjane Patrícia também vai ser personagem desta obra
literária.
Agradeço sincera e profundamente a Eduardo L. Borba, que nestes anos de
convivência, se tornou muito mais que um orientador, mas um referencial como
v
professor e pesquisador! O que aprendi com você vou levar por toda a minha vida em
qualquer área em que esteja atuando, e uma das grandes lições que aprendi foi sobre
a importância do compromisso pessoal que devemos assumir conosco mesmos em
relação ao nosso trabalho. Obrigada!
À professora Ana Maria Giulietti, também meus sinceros agradecimentos por ter me
aceito como sua aluna, pela sua confiança e por todas as grandes contribuições a este
trabalho! Não posso esquecer da sua capacidade em nos fazer acreditar sermos
sempre capazes de fazer o melhor.
A pós-graduação pelas oportunidades que dá a tantos alunos de desenvolverem seus
trabalhos.
Ao Projeto Sempre-Viva por todo o apoio, tão importante para desenvolvimento deste
trabalho. Ao Irmão Delmar, cujo auxílio não foi menos importante.
Ao CNPq pela bolsa concedida durante o mestrado.
Ao Fundo Nacional do Meio Ambiente e a FAPESB pelo apoio financeiro.
Enfim, a todos aqueles que contribuíram direta ou indiretamente para a realização
deste trabalho!
Ana Carina
vi
SUMÁRIO
Resumo …………………………………………………………………….........1
Abstract.…………………………………………………………………….........3
Introdução Geral……………………………………………………………......5
Capítulo 1
Variabilidade genética e morfológica Syngonanthus mucugensis Giul.
(Eriocaulaceae), espécie ameaçada de extinção da Chapada Diamantina,
Brasil: implicações para conservação e taxonomia....................................11
Capítulo 2
Variabilidade genética e morfológica em Syngonanthus curralensis
(Eriocaulaceae) e espécies relacionadas, endêmicas da Chapada
Diamantina, Brasil.......................................................................................54
Capítulo 3
Syngonanthus seabrensis e S. delfinensis: duas novas espécies de
Eriocaulaceae de campos rupestres, Chapada Diamantina, Bahia,
Brasil.........................................................................................................102
Considerações Finais.............................................................................121
Referências Bibliográficas.....................................................................125
Apêndices................................................................................................133
vii
RESUMO
É apresentado um estudo multipopulacional utilizando isozimas e análise morfométrica
multivariada, com espécies de Syngonanthus Ruhland (Eriocaulaceae), conhecidas
popularmente como sempre-vivas. Foram estudadas no total 24 populações de 6
localidades da Chapada Diamantina: Mucugê, Rio de Contas, Catolés, Morro do
Chapéu, Seabra e Delfino-Umburanas. O trabalho incluiu Syngonanthus mucugensis
Giul. e o complexo S. curralensis Moldenke, S. hatschbachii Moldenke e S. harleyi
Moldenke e dois outros morfos, inicialmente designados de S. aff. harleyi e S. aff.
curralensis. De S. mucugensis foram estudadas populações dos municípios de
Mucugê, Rio de Contas e Abaíra (Catolés). As análises desenvolvidas revelaram uma
elevada diferenciação genética e morfológica entre populações do primeiro município e
dos dois últimos, semelhante ao que é comumente registrado para populações
congenéricas, o que é reforçado pela baixa identidade genética encontrada. Tal
diferenciação encontra-se refletida morfologicamente no tamanho das estruturas
vegetativas e reprodutivas, e optou-se pelo reconhecimento de uma nova subespécie
para as populações de Rio de Contas e Catolés: S. mucugensis subsp. riocontensis
A.C.S. Pereira & Giul. Desta forma, S. mucugensis subsp. mucugensis, a mais
importante comercialmente, é um táxon micro-endêmico, o que agrava o seu status de
conservação. Da mesma forma, a nova subespécie proposta tem distribuição muito
restrita. O complexo S. curralensis e espécies próximas foi estudado através de
populações coletadas nos municípios de Morro do Chapéu, Seabra e Umburanas. A
variabilidade genética e morfológica foi considerada baixa para as populações de S.
curralensis, sendo ainda menor em S. hatschbachii, S. harleyi e S. aff. curralensis. A
estruturação genética e morfológica registrada para as populações de S. curralensis foi
maior em relação às demais espécies. Foram encontradas diferenças genéticas e
1
morfológicas entre as populações de Morro do Chapéu e Delfino sugerindo a
possibilidade de serem táxons distintos. A população de S. aff. curralensis apresentou
divergência genética e morfológica em relação a S. curralensis tendo sido proposta a
nova espécie Syngonanthus seabrensis A.C.S. Pereira, Giul. & Borba. Os resultados
obtidos bem como observações em campo sustentam o reconhecimento de S.
hatschbachii e S. curralensis como dois táxons distintos. A população de S. aff. harleyi
apresentou elevada diferenciação aloenzimática, refletida na baixa identidade genética
encontrada entre esta e as demais populações bem como elevada diferenciação
morfológica, o que sustenta a proposição de uma nova espécie Syngonanthus
delfinensis A.C.S Pereira, Giul. & Borba. Os resultados obtidos a partir deste estudo
apresentam importantes implicações para a taxonomia deste complexo de espécies
bem como para a conservação das mesmas.
2
ABSTRACT
A multipopulational study was carried out in some species of Syngonanthus Ruhland
(Eriocaulaceae), popularly known in Brazil as “semprevivas”. Isozyme patterns were
investigated and a multivariate morphometric analysis employed, including 24
populations in six different municipalities of the Chapada Diamantina, Bahia, Brazil:
Mucugê, Rio de Contas, Catolés, Morro do Chapéu, Seabra and Umburanas. The study
included Syngonanthus mucugensis Giul. and the S. curralensis Moldenke species
complex. This latter is composed by S. hatschbachii Moldenke, S. harleyi Moldenke and
two other morphs, initially designated as S. aff. harleyi and S. aff. curralensis.
Populations of S. mucugensis from three municipalities (Mucugê, Rio de Contas and
Abaíra) were included in the study. The analyses revealed a high degree of genetic and
morphological
differentiation
between
populations
from
Mucugê
and
Rio de
Contas/Abaíra, similar to what is usualy found in congeneric species. Such
differentiation is also reflected morphologically, in the size of both vegetative and
reproductive characters, leading us to recognize the populations from Rio de Contas
and Abaíra as a new subspecies: S. mucugensis subsp. riocontensis A.C.S Pereira &
Giul. The typical subspecies is a micro-endemic taxon, which is of considerable
commercial importance and has an elevated conservation status. Similarly the new
taxon has an restricted distribution, though it is less threatened. Populations of the S.
curralensis complex, from the municipalities of Morro do Chapéu, Seabra and
Umburanas were also studied. Those of S. curralensis displayed a low level of genetic
and morphological variability, while populations of S. hatschbachii, S. harleyi and S. aff.
curralensis showed even lower levels of variability. However, in S. curralensis, levels of
genetic and morphological differentiation between populations exceeded that normally
encountered between species. Those found between populations from Morro do
3
Chapéu and from Delfino suggested the possibility of recognizing them as a distinct
taxa. Similarly, the S. aff. curralensis population showed significant genetic and
morphological differentiation from populations of S. curralensis, leading us to recognize
the former as a new species: Syngonanthus seabrensis A.C.S Pereira, Giul. & Borba.
These findings corroborated field observations and also supported the recognition of S.
hatschbachii and S. curralensis as two distinct species. The population of S. aff. harleyi
showed high levels of alloenzymatic differentiation from all other populations, reflected
in the low genetic identity, as well as the high degree of morphological differentiation,
encountered between this and other populations. This suggest the recognition of a
distinct new species: S. delfinensis A.C.S. Pereira, Giul. & Borba, to encompass this
population. The results obtained from this study have important implications for the
taxonomy of this species complex, as well as its conservation requirements.
4
INTRODUÇÃO GERAL
A família Eriocaulaceae é constituída por cerca de 1.200 espécies, distribuídas
em 11 gêneros, apresentando distribuição pantropical, porém com um maior número de
espécies ocorrendo nos neotrópicos, especialmente nas montanhas da Venezuela e
Brasil (Giuletti & Pirani, 1988; Lazzari, 2000; Sano, 2004). No Brasil, a distribuição
geográfica da família está em grande parte restrita aos campos rupestres da Cadeia do
Espinhaço de Minas Gerais e Bahia, constituindo-se um dos grupos mais típicos destes
ambientes (Giulietti, 1997; Lazzari, 2000; Sano 2004).
Os campos rupestres são reconhecidos por sua grande riqueza de espécies e
endemismo (Joly, 1970), sendo sua flora composta principalmente de elementos
endêmicos, tanto no nível de espécies quanto de gêneros (Menezes & Giulietti, 2000).
Em relação ao percentual de endemismo, estima-se que 30% dos táxons dos campos
rupestres são exclusivos deste tipo de vegetação, sendo as taxas de riqueza e
endemismo elevadas em Eriocaulaceae e Velloziaceae, de forma que os campos
rupestres da Cadeia do Espinhaço representam centros de diversidade destes grupos
(Giulietti, 1997). De acordo com Giulietti & Pirani (1988), a família Eriocaulaceae
apresenta interessante padrão de distribuição caracterizado por endemismo e microendemismo, compartilhado com outras famílias não relacionadas. É importante
ressaltar que o grau de endemismo e raridade locais são importantes critérios para
determinar áreas com potencial para conservação (Kruckeberg & Rabnowitz, 1995). O
referido padrão de distribuição apresentado por diversas famílias comuns nos campos
rupestres da Cadeia do Espinhaço pode ser explicado observando-se as áreas
montanhosas, comparáveis a ilhas separadas umas das outras, senão por água ao
menos pelas condições ecológicas muito diferentes que existem nas terras baixas
(Harley, 1995).
5
Os representantes da família Eriocaulaceae podem ser distinguidos das demais
monocotiledôneas
pelo
fato
de
apresentarem
flores
díclinas
reunidas
em
inflorescências do tipo capítulo, que difere daquele apresentando pela família
Asteraceae por se constituir de flores pediceladas (Lazzari, 2000). Giulietti (1997)
descreve os capítulos das Eriocaulaceae como pequenos, alvos e delicados de textura
paleácea, o que permite que conservem a aparência de vivos mesmo após a coleta.
Por isso, algumas destas plantas são conhecidas popularmente como sempre-vivas,
sendo comercializadas devido ao seu valor ornamental. A coleta de sempre-vivas
constitui uma forma intensa de extrativismo e encontra-se associada à subsistência de
comunidades que habitam as serras da Cadeia do Espinhaço (Giulietti et al., 1988)
Grande
parte
das
espécies
de
sempre-vivas
pertencem
ao
gênero
Syngonanthus Ruhl., que abriga cerca de 200 espécies, distribuídas nas Américas e
África, estando a maioria delas localizadas no continente sul-americano, com altas
taxas de endemismo no Brasil (Lazzari, 2000). Dentre as espécies de ocorrência
restrita à Chapada Diamantina, porção baiana da Cadeia do Espinhaço, estão
Syngonanthus mucugensis Giul. e S. curralensis Moldenke. Ambas as espécies têm
sido comercializadas pelas comunidades locais como atividade econômica alternativa
especialmente nas três últimas décadas em decorrência do declínio da atividade
mineradora nestas áreas que conheceram grande riqueza durante os ciclos do ouro e
diamante (Giulietti et al., 1996). A coleta dos escapos e inflorescências das semprevivas ocorre durante a floração, de forma que a retirada é feita antes do completo
desenvolvimento dos frutos, o que certamente afeta a produção de sementes (Giulietti
et al., 1996). O extrativismo destas plantas a partir das populações naturais, associado
à sua distribuição restrita, tornou-as espécies atualmente ameaçadas de extinção.
Embora ocorram outras espécies de sempre-viva em Mucugê-BA, S.
mucugensis é a espécie com maior volume de comercialização na região, sendo
6
inclusive disponibilizada para exportação (Giulietti, 1996; Lazzari, 2000). As populações
desta espécie formam manchas ou marimbas, razoavelmente bem distintas no alto das
serras, as quais foram mapeadas e classificadas quanto ao seu status de conservação
pelo Projeto Sempre Viva, mantido pela prefeitura no Parque Municipal de Mucugê-BA,
em Boa, Regular, Ruim, Quase Extinta e Extinta, estando 17,5% destas populações
enquadradas nas categorias Quase Extinta e Extinta (Funch & Borba, dados não
publicados). Inicialmente a espécie foi considerada endêmica, com ocorrência restrita
ao município de Mucugê, porção leste da Chapada Diamantina. Porém, Lazzari (2000)
reconheceu outras áreas de ocorrência para o táxon na porção oeste da Chapada
Diamantina, em Abaíra e Rio de Contas, o que teoricamente minimizaria a ameaça de
extinção, uma vez que houve uma ampliação de sua distribuição.
Lazzari (2000) relata algumas diferenças no tamanho das folhas, espatas,
escapos e capítulos entre as plantas das diferentes localidades, sendo que os
espécimes encontrados em Mucugê apresentam estas estruturas maiores em relação
aos de Abaíra. Apesar de tais diferenças, a referida autora não propôs um novo táxon,
uma vez que os demais caracteres vegetativos e florais são semelhantes entre si. Um
estudo da variabilidade, tanto genética quanto morfológica, e sua partição, nestas
populações possibilitam o melhor entendimento da variação encontrada para a espécie
em questão.
Syngonanthus curralensis apresenta distribuição disjunta entre a Serra do Curral
Feio, município de Umburanas, e Morro do Chapéu, estando tais localidades separadas
por terras baixas, encobertas de caatinga. Esta espécie de sempre-viva também tem
sido alvo de comércio, além de suas populações estarem sendo ameaçadas devido a
degradação do ambiente, registrada principalmente no município de Morro do Chapéu
(Rêgo, 2003). A taxonomia do grupo tem se apresentado difícil, devido principalmente a
7
sua grande variação morfológica, que anteriormente serviu de suporte para o
reconhecimento de categorias infra-específicas (Lazzari, 2000).
Segundo Lazzari (2000), S. curralensis apresenta hábito semelhante a S. harleyi
Moldenke, pois também pode apresentar rizoma ereto, ramificado dicotomicamente,
sendo as características que as diferenciam indumento das folhas, tamanho dos
capítulos e número de séries de brácteas involucrais. Ambas as espécies foram
descritas a partir de materiais coletados em Umburanas, estando a distribuição de S.
harleyi restrita a esta localidade. Em visita a áreas de ocorrência de S. curralensis em
Morro do Chapéu, verificou-se a presença de populações compostas por plantas com
caracteres muito semelhantes a S. harleyi, como caules alongados, ramificados e
indumento foliar, coexistindo com populações de S. curralensis.
Moldenke, em 1978, descreveu uma outra espécie relacionada, S. hatschbachii,
a partir de material coletado em Morro do Chapéu. O mesmo autor posteriormente
comentou a semelhança morfológica entre S. harleyi e S. hatschbachii, sugerindo que
poderia tratar-se de categorias infra-específicas, sendo a segunda uma variedade da
primeira. Recentemente, Lazzari (2000) propôs a sinonimização de S. hatschbachii em
S. curralensis, apesar de o material tipo da segunda espécie apresentar caules mais
curtos, folhas não densamente pilosas e flores maiores, quando comparado ao tipo de
S. hatschbachii. Porém, a taxonomia deste complexo ainda não se apresenta
satisfatória, levando a dificuldades de reconhecimento de espécimes coletados.
Estudos de variabilidade genética podem ser utilizados como ferramenta de
investigação por ecólogos e sistematas em diversos ramos, inclusive para verificar as
afinidades e os limites entre espécies (Cava-Solé, 1999). Além de desenvolver análise
de variabilidade genética por meio de marcadores isoenzimáticos, o presente trabalho
se propõe a aliar a esta estudos de variabilidade morfológica, através de análise
morfométrica multivariada, que também podem ser úteis para a taxonomia do grupo e
8
que poderão gerar implicações relevantes para a conservação da espécie. Além disso,
o entendimento da estruturação genética das populações é de grande importância para
o desenvolvimento de estratégias de manejo (Jesus et al., 2001).
A
variação
genética
de
uma
população
pode
ser
mensurada
pela
heterozigosidade observada, que é o percentual de indivíduos que são heterozigotos
para um dado loco gênico, sendo comum observar-se níveis muito baixos de
heterozigosidade em espécies que estão ou que estiveram recentemente ameaçadas
de extinção, uma vez que o endocruzamento e a deriva genética são inversamente
proporcionais ao tamanho das populações (Cava-Solé, 1999).
Estudos recentes com espécies de Acianthera (anteriormente Pleurothallis subg.
Acianthera, Orchidaceae; Borba et al., 2001) e com Proteopsis argentea (Asteraceae)
(Jesus et al., 2001) utilizando marcadores isoenzimáticos indicaram que a distribuição
geográfica contribui na diferenciação genética das populações no sentido de que
espécies endêmicas, com populações pequenas e fragmentadas, como P. argentea,
podem estar sujeitas a reduzir a diversidade genética intra-populacional e aumentar a
diferenciação entre as populações. Por outro lado, Borba et al. (2001) encontraram
uma não esperada alta variabilidade genética em muitas populações de Pleurothallis e
uma baixa a moderada diferenciação entre populações de uma mesma espécie. No
caso de P. argentea, duas populações muito próximas, separadas por menos de 2
quilômetros na Serra do Cipó, apresentaram frequência de alelos invertidas e alelos
restritos a uma população (Jesus et al, 2001). Tais estudos indicam que observando-se
a diversidade genética no conjunto de populações de uma determinada espécie, a
extinção de uma única população pode resultar na perda significativa de variação
genética (Vitta, 2002), justificando a relevância de estudos de variabilidade para a
conservação.
9
Embora exista proibição de coleta e comércio de sempre-vivas pelo IBAMA, o
extrativismo para comercialização das inflorescências destas plantas ainda é elevado e
até o presente momento não se conseguiu implementar o seu cultivo, o que aumenta o
risco de extinção. A partir desta perspectiva o presente trabalho representa um esforço
no sentido de contribuir na taxonomia das espécies em questão e fornecer subsídios
para o melhor desenvolvimento de ações visando a sua conservação, e insere-se em
um projeto desenvolvido pelo nosso grupo de conservação e manejo de espécies de
Eriocaulaceae e outras famílias de plantas da Chapada Diamantina ameaçadas de
extinção devido ao extrativismo, associando estudos de demografia, biologia
reprodutiva, variabilidade, propagação e etnobotânica.
10
CAPÍTULO 1
Variabilidade genética e morfológica em Syngonanthus
mucugensis Giul. (Eriocaulaceae), espécie ameaçada de
extinção da Chapada Diamantina, Brasil: implicações para
conservação e taxonomia.
Artigo submetido para publicação no Botanical Journal of Linnean
Society em dezembro de 2005.
11
RESUMO EXPANDIDO
Dentre as espécies de Eriocaulaceae de ocorrência restrita à Chapada Diamantina,
está Syngonanthus mucugensis Giul. que, devido ao seu valor ornamental, tem sido
comercializada pelas comunidades locais como atividade econômica alternativa
(Giulietti et al., 1988, 1996). Inicialmente acreditava-se que a espécie era microendêmica, com ocorrência restrita ao município de Mucugê, porção leste da Chapada
Diamantina. Porém, Lazzari (2000) reconheceu outras áreas de ocorrência para o
táxon na porção oeste da Chapada Diamantina, em Catolés e Rio de Contas, o que
teoricamente reduziria a ameaça de extinção da espécie, uma vez que houve uma
ampliação de sua distribuição. Lazzari (2000) relata algumas diferenças no tamanho
das folhas, espatas, escapos e capítulos entre as plantas das diferentes localidades,
sendo que os espécimes encontrados em Mucugê apresentam estas estruturas
maiores em relação aos de Rio de Contas e Catolés. Apesar de tais diferenças, a
autora citada não propôs um novo táxon, uma vez que os demais caracteres
vegetativos e florais aparentemente seriam semelhantes, mas sugeriu que estudos
posteriores deveriam ser desenvolvidos para elucidar a questão.
Neste trabalho, foram investigadas a variabilidade e diferenciação genética e
morfológica das populações de diferentes localidades de ocorrência registrada para a
espécie. Foram desenvolvidas análises morfométricas multivariadas e estudos
aloenzimáticos, e os resultados de ambas as análises foram correlacionados, com o
intuito de esclarecer a taxonomia da espécie, e conseqüentemente, a sua distribuição
real, e de levantar elementos que auxiliem no diagnóstico de seu status de
conservação para o desenvolvimento de um plano de manejo de suas populações.
Foram coletados 340 indivíduos provenientes de 10 populações naturais (seis de
Mucugê; três de Rio de Contas e uma de Catolés). Desta amostragem, 200 indivíduos
(20 por população) foram utilizados na análise morfométrica e a amostra total
12
empregada nos estudos aloenzimáticos. A variabilidade genética foi estimada de
acordo com os seguintes parâmetros: proporção de loci polimórficos (P; critério 0,95),
número médio de alelos por locus (A), heterozigosidade média observada (Ho) e
esperada (He) por locus. A partição da diversidade genética entre populações
conspecíficas foi estimada por meio da estatística F (Fis, coeficiente de endogamia que
mensura deficiência de heterozigosidade devido a cruzamentos não ao acaso; Fst,
mensura a diferenciação entre as populações; Wright, 1978). Análise de agrupamento
foi desenvolvida a partir da matriz de distância genética (“unbiased genetic distance”;
Nei, 1978) das populações utilizando UPGMA como algoritmo de agrupamento (Sneath
& Sokal, 1973). A análise morfométrica foi conduzida a partir de 42 caracteres florais
contínuos e descontínuos. Análise de discriminantes foi realizada e os coeficientes
padronizados para as variáveis canônicas utilizados para detectar quais os caracteres
responsáveis pelos padrões resultantes da análise. Foi desenvolvida análise de
agrupamento utilizando a Distância Generalizada de Mahalanobis e UPGMA como
algoritmo de agrupamento. A mediana da Distância Generalizada de Mahalanobis dos
indivíduos ao centróide de suas populações foi calculada (D2m) (Goldman et al., 2004)
e a partir de tais valores foi desenvolvida uma análise de variância não-paramétrica
utilizando o teste de Kruskal-Wallis para verificar a ocorrência de diferenças
significativas entre as medianas das populações conspecíficas. A análise de MRPP
(“multi-response permutation procedure”) foi empregada para calcular a distância média
entre os indivíduos das populações (Distância Euclideana Média - ED) e a “chancecorrected within-group agreement” (AMRPP) entre populações. Os valores de D2m e ED
foram utilizados como índices de variabilidade morfológica, e AMRPP para mensurar a
diferenciação morfológica entre populações conspecíficas, sendo correlacionado com o
Fst (Borba et al., 2002). As análises de discriminantes e agrupamento foram
desenvolvidas utilizando o pacote Statistica 5.5; MRPP utilizando PCOrd 4.10 (McCune
13
e Mefford, 1999) e análise de variância utilizando BioEstat 3.0 (Ayres et al., 2003). A
análise de correlação não-paramétrica de Spearman foi desenvolvida entre
variabilidade genética (He) e morfológica (ED e D2m), utilizando Statistica 5.5. O Teste
de Mantel foi empregado para comparar as matrizes de distância genética (Nei, 1978),
distância generalizada de Mahalanobis e de distância geográfica, utilizando a opção
Monte Carlo no PCOrd (1000 aleatorizações).
Os índices de variabilidade genética e morfológica encontrados foram considerados
baixos a moderadamente baixos em todas as populações, sendo inferiores nas
populações de Rio de Contas/Catolés (P= 14,3-21,4; A= 1,1-1,2; He= 0,03-0,06; D2m=
26,89-33,16) em relação às de Mucugê (P= 28,6-35,7; A= 1,3-1,5; He= 0,08-0,16; D2m=
29,00-45,08). Foi encontrado um elevado coeficiente de endogamia (Fis= 0,26), que
pode ser explicado pelas características reprodutivas e de distribuição da espécie.
Embora a espécie seja monóica e que não ocorra sobreposição temporal entre os
ciclos de flores femininas e masculinas em um mesmo capítulo, o mesmo não é
observado entre os capítulos de um mesmo indivíduo, entre os quais a sobreposição
na antese dos ciclos ocorre, o que favorece o endocruzamento, uma vez que estas
plantas são auto-compatíveis (Ramos et al., 2005). Além disso, a espécie é polinizada
principalmente por insetos que voam curtas distâncias entre visitas (Diptera), podendo
resultar em grande número de cruzamentos geitonogâmicos ou entre indivíduos
aparentados, já que a dispersão de sementes é aparentemente limitada, gerando um
padrão de distribuição dos indivíduos dentro das populações caracterizado pelo
agrupamento de famílias (Ramos, 2005).
Os valores de estruturação genética (Fst= 0,51) e morfológica (A= 0,18) foram
elevados, evidenciando uma grande diferenciação entre as populações das duas
localidades. A identidade genética média entre populações das duas localidades (0,81)
foi muito inferior do que entre populações da mesma localidade (Mucugê = 0,98; Rio de
14
Contas/Catolés = 0,99), e são inferiores aos valores médios reportados para
populações conspecíficas e próximo daqueles referentes a espécies congenéricas
(Crawford, 1989; van der Bank et al., 2001). Estes resultados indicam tratar-se de dois
táxons distintos embora relacionados, sendo proposto neste trabalho o reconhecimento
das populações de Rio de Contas e Catolés como um táxon infra-específico, S.
mucugensis subsp. riocontensis A.C.S. Pereira & Giul.
As implicações taxonômicas decorrentes do reconhecimento de um táxon distinto para
as populações da porção oeste da Cadeia do Espinhaço têm influência direta no status
da conservação de S. mucugensis. Esta espécie é reconhecida novamente como uma
espécie restrita aos campos rupestres da região de Mucugê, assim como o novo táxon
proposto, que além de estar igualmente ameaçado devido ao seu valor ornamental, é
endêmico das serras de Rio de Contas e Catolés. Desta forma, o status de
conservação de S. mucugensis é agravado enquanto que a nova sub-espécie já é
proposta com possível comprometimento de seu status de conservação. Os níveis de
diversidade entre populações de uma espécie devem ser utilizados como critérios para
priorização na conservação de populações (Chamberlain, 1998), de forma que, para
espécies com altos valores de Fst, assegurar a preservação da diversidade alélica e
genética implica em proteger um número maior de populações (Hamrick et al., 1991).
Em relação às populações de Mucugê, que apresentaram uma maior variabilidade
tanto genética quanto morfológica e maior estruturação desta variabilidade em relação
às populações de Rio de Contas/Catolés, necessariamente mais populações e
abrangendo uma área maior deverão ser protegidas a fim de conservar o patrimônio
genético e potencial evolutivo da espécie. Porém outras estratégias relacionadas com o
manejo devem ser delineadas, como o monitoramento de algumas populações e o
enriquecimento a partir de genótipos provenientes de populações similares. Em relação
às populações de Rio de Contas e Catolés, a diversidade genética e morfológica
15
encontrada foi menor, assim como a diferenciação de suas populações. Desta forma,
em função da sua homogeneidade, uma única população pode conter uma maior
proporção da variabilidade genética da espécie. Porém, é aconselhável a busca por
novas populações e investigação de sua variabilidade, e se constatada a degradação
das populações inicialmente estudadas, deve-se considerar o enriquecimento daquelas
com baixa variabilidade, não sendo de forma alguma indicado fazê-lo a partir das
populações de Mucugê. Em se confirmando a baixa variabilidade destas populações,
deve-se desenvolver um plano consistente que assegure a conservação do novo táxon,
uma vez que a referida condição natural de baixa variabilidade torna tais plantas
vulneráveis a atividades como a coleta indiscriminada e degradação de habitat por
atividades antrópicas.
16
Genetic and morphological variability of the endangered
Syngonanthus mucugensis Giul. (Eriocaulaceae), from the
Chapada Diamantina, Brazil: implications for conservation
and taxonomy
ANA CARINA S. PEREIRA1* , EDUARDO L. BORBA2 and ANA MARIA GIULIETTI1
1
Departamento de Ciências Biológicas, Laboratório de Sistemática Molecular de Plantas,
Universidade Estadual de Feira de Santana, Rodovia BR 116, km 3, Feira de Santana, Bahia,
44031-460, Brazil.
2
Departamento de Botânica, Laboratório de Sistemática, Instituto de Ciências Biológicas,
Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Belo Horizonte,
Minas Gerais, 31270-901, Brazil
Running title: Variability of Syngonanhus mucugensis (Eriocaulaceae)
* Corresponding author. E-mail: [email protected]
17
Allozymic and morphometric studies were carried out on ten populations of Syngonanthus
mucugensis (Eriocaulaceae), a species threatened by extinction from Northeastern Brazil.
Genetic and morphological variability were low or moderately low in all populations, being lower
in populations from Rio de Contas/Catolés (P= 14.3- 21.4, A= 1.1- 1.2, He= 0.026- 0.059, D2m=
26.893- 33.157) than in Mucugê (P= 28.6- 35.7, A= 1.3- 1.5, He= 0.078- 0.164, D2m= 28.99945.077). A high inbreeding coefficient (Fis= 0.257) was found, which can be explained by the
reproductive characters and geographical distribution of the species. The values for genetic and
morphological structuring (Fst = 0.512 and A= 0.175 respectively) were high, due to a
differentiation between populations from the two areas. The mean genetic identity between
populations from the two areas (0.812) was much lower than between populations from the
same area (Mucugê = 0.980; Rio de Contas/Catolés = 0.997). These results indicate that we
are dealing with two distinct taxa, and due to the nature of the morphological differences found,
a new subspecies is described for the populations of the region of Rio de Contas and Catolés,
S. mucugensis subsp. riocontensis. Such conclusions raise important implications for the
conservation of Syngonanthus mucugensis, and will be used in drawing up management plans
for its conservation.
ADDITIONAL KEYWORDS: allozyme – campo rupestre – conservation – endemism –
morphometrics – variability.
18
INTRODUCTION
The Espinhaço range is the main mountain chain in Eastern Brazil, extending for more
than 1000 km from north to south, from the middle of Minas Gerais State to the central-north of
Bahia state. It consists of two main regions: the Diamantina Plateau in Minas Gerais and the
Chapada Diamantina in Bahia. In these areas, the vegetation above an altitude of 900 m is
known as campo rupestre, which is characterized by the occurrence of sandy and stony soils
with herbaceous and shrubby vegetation in islands of outcropping, usually quartzitic, rock. The
campos rupestres are renowned for their species richness (Joly, 1970) with many endemic
elements, especially at the species level (Menezes & Giulietti, 2000). Due to the discontinuity
between these mountain ranges, a large proportion of the species that occur on them are found
as disjunct populations. This disjunction has been cited as one of the main factors in the
differentiation of populations, leading to the high degree of endemism found in such areas
(Giulietti & Pirani, 1988; Harley, 1988; Borba et al., 2001; Jesus et al., 2001). It has been
estimated that 30% of the campo rupestre taxa are restricted to this vegetation type, with certain
taxonomic groups, especially Eriocaulaceae and Velloziaceae, showing particularly high levels
of species richness and endemism, and whose centres of diversity are to be found in these
formations (Giulietti, 1997). According to Giulietti & Pirani (1988), the Eriocaulaceae present an
interesting distribution pattern, also shared by other groups, characterized by endemism and
micro-endemism.
The genus Syngonanthus Ruhl. (Eriocaulaceae) contains around 200 species,
distributed in the Americas and in Africa, with the greatest number occurring in South America
and with a high degree of endemism in Brazil. Syngonanthus, and especially sect. Eulepis, with
their beautiful flower-heads, are popularly known as “sempre-vivas” (Lazzari, 2000). Among of
the species of this group which are restricted to the Chapada Diamantina, the Bahian part of the
Espinhaço range, is Syngonanthus mucugensis Giul., which, owing to its ornamental value has
been commercialized by local communities as an alternative source of revenue (Giulietti et al.,
1988; Giulietti, 1996). The collection of the flowering scapes is made before the fruits have
19
developed, thus seriously affecting seed production (Giulietti et al., 1988; Giulietti, 1996).
Extractivism of these plants from wild populations, together with their restricted distribution, is
resulting in this and other species of Eriocaulaceae becoming seriously threatened with
extinction. While other species of “sempre-vivas” are to be found in Mucugê, it is this species
which presents the greatest volume of commercialization in the region, and is also among those
available for export for decorative purposes (Giulietti, 1988, 1996; Lazzari, 2000). In Mucugê,
populations of this species form patches on the tops of the mountains between 1100 and 1500
m. Such populations were mapped and categorized as to their conservation status, by the
Projeto Sempre-viva (directed from the Municipal Park, which is maintained by the Mucugê
corporation). The categories are: Good, Fair (Regular), Poor, Almost Extinct and Extinct. Of the
populations on record, 17.5% of those examined were found to be in the categories Almost
Extinct or Extinct. While IBAMA (Brazilian Institute for the Environment) has prohibited the
collection and commercialization of this species, these activities are still continuing at an
unacceptable level. Unfortunately, in spite of various attempts, it has still not yet proved possible
to raise the plant in cultivation at a commercial level that would help to diminish the threat of its
extinction in the wild.
Giulietti (1996) in the original publication of this species treated it as a micro-endemic,
restricted to Mucugê, on the eastern side of the Chapada Diamantina. However, Lazzari (2000)
recognized other areas, in Catolés and Rio de Contas, on the western side of the Chapada,
where she considered that S. mucugensis also occurred. Such an amplification of the species
range would theoretically help to reduce the threat of its extinction. Lazzari (2000) mentions
certain morphological differences that distinguish these plants from those from Mucugê, notably
size differences of the leaves, spathes, scapes and capitula; these structures being larger in
plants from Mucugê, compared to those from Catolés. In spite of these differences, the above
author did not propose the recognition of the latter plants as a new taxon, as many of the
vegetative and floral characters appeared to be similar in both groups. She suggested that
further studies would be needed to elucidate this question.
In this work, we propose to evaluate the variability and differentiation between the
various populations from different localities, by means of genetic and morphological analyses
20
with the intention of clarifying the taxonomy of the species and consequently its actual
distribution. Such information will aid the diagnosis of conservation status of the species, with a
view to developing a management plan for conserving its populations. With this aim, we carried
out an analysis of genetic variability using allozyme markers, and a morphological analysis
using a multivariate morphometric analysis, correlating the results from both analyses. Such
studies on Eriocaulaceae have been scanty, but they have already been employed in the
Espinhaço range for other groups, such as Orchidaceae and Cactaceae, producing results that
have proved useful in taxonomy, conservation and for an understanding of evolutionary
processes and biogeographical patterns (Borba et al., 2001, 2002; Jesus et al., 2001; Lambert
et al., 2006; Machado et al., submitted). This study is part of a project, developed by our group,
on the conservation and management of species of Eriocaulaceae and other groups of plants in
the Chapada Diamantina, which are threatened by extinction, due to extractivism and bringing
together studies on demography, reproductive biology, variability, propagation and ethnobotany.
MATERIALS AND METHODS
SPECIES AND POPULATIONS SURVEYED
Plants of Syngonanthus mucugensis (Fig. 1) used for this study were sampled from ten
natural populations at three localities in the Chapada Diamantina, Bahia: Mucugê (six), Rio de
Contas (three) and Catolés (one) (Fig. 2, Table 1). Great care was taken to collect individuals
from different clones, because this species can reproduce vegetatively. We sampled a total of
340 individuals of which 200 were used in morphometric analysis and the total sample was
used in allozyme electrophoresis. Leaves, for the genetic analysis, and inflorescences, spathes
and scapes, for morphometric analysis, were collected. Vouchers are deposited in the
herbarium of Universidade Estadual de Feira de Santana (HUEFS, Table 1).
ALLOZYME STUDY
Small sections of leaf tissue were crushed in 0.3 mL of grinding buffer (100 mL Tris/HCl
0.1 mol/L pH 7.0; 6.846 g Sucrose; 0.6g PVP [Polyvinylpyrrolidone]; 0.0372g EDTA
21
[Ethylenediaminetetraacetic]; 0.145g BSA [Bovine Albumin]; 0.13g DIECA [Sodium
Diethylcarbamate]; 0.6g BORAX and 100 μL β-mercaptoethanol; modified from Sun & Ganders,
1990). The extracts were absorbed in Whatman #3 paper and then applied to a Sigma starch
gel. We used three buffer systems: system 1-electrode: boric acid 0.3 mol/L, NaOH 0.06 mol/L,
pH 8.0; gel: Tris 0.01 mol/L, pH 8.5; modified from Shaw & Prasad (1970); system 2- electrode:
histidine 0.065 mol/L adjusted to pH 6.5 with citric acid; gel: electrode buffer diluted 1:4;
modified from Stuber, Goodman & Johnson (1977); system 3- electrode: lithium hydroxide 0.05
mol/L, boric acid 0.0935 mol/L, EDTA 0.0059 mol/L, pH 8.0; gel: electrode solution diluted 1:10;
modified from Ridgway, Sherburne & Lewis (1970). Standard horizontal electrophoresis was
performed until the inner marker (bromophenol blue) reached 9 cm from the application site
using the following running conditions: system 1- 25 mA and 13mA; system 2- 150 V; system 325 mA.
Eleven enzymatic systems gave enough resolution for reading and were used: buffer
system 1: esterase (EST; EC 3.1.1.1), Acid Phosphatase (ACP; EC 3.1.3.2), Leucine
Aminopeptidase (LAP; EC 3.4.1.1), Hexokinase (HK; EC 2.7.1.1), 6-Phosphogluconate
Dehydrogenase (6PGD; EC 1.1.1.44), Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase (G6PD; EC
1.1.1.49); buffer system 2: Malate Dehydrogenase (MDH; EC 1.1.1.37); buffer system 3:
Phosphoglucomutase (PGM; EC 2.7.5.1), Phosphoglucoisomerase (PGI; EC 5.3.1.9), Isocitrate
Dehydrogenase (IDH; EC 1.1.1.42), Shikimic Dehydrogenase (SKDH; EC 1.1.1.25). The
staining procedures were similar to but slightly adjusted from Alfenas et al (1991; SKDH),
Brune, Alfenas & Junghans (1998; LAP, ACP, EST, HK and G6PD), Corrias et al. (1991; IDH,
6PGD, PGI) and Soltis et al. (1983; PGM, MDH).
Enzymatic systems showing more than one locus were numbered in ascending order
from the locus with lowest mobility. The alleles were numbered according their mobility relative
to the allele of a standard individual of Syngonanthus mucugensis present in all gels and
designated as 100. The allelic frequencies were determinate by manually counting the banding
patterns of the homozygotes and heterozygotes stained in the gels. Genetic variability for every
population was estimated by the following parameters: proportion of polymorphic loci (P; 0.95
criterion), mean number of alleles per locus (A), observed (Ho) and expected (He) mean
22
heterozygosity per locus. Departures from the expected mean heterozygosis under HardyWeinberg (HW) equilibrium were tested using χ2 with a correction for small samples according
to Levene (1949). Partitioning of genetic diversity among conspecific populations was estimated
by F statistics (Fis, the inbreeding coefficient measures the reduction in heterozygosis due to
nonrandom mating within a population; Fst, measures the differentiation among populations;
Wright, 1978). Cluster analysis was performed with the genetic distance matrix (Nei’s [1978]
unbiased genetic distance) of the populations using UPGMA (Sneath & Sokal, 1973). All
analyses were done using the BIOSYS 1.0 software package (Swofford & Selander, 1989)
except for the cluster analysis which was performed in Statistica 5.5 (StatSoft, 2000).
MORPHOMETRIC ANALYSIS
Forty-two continuous and discontinuous flower characters were measured (Table 2).
Due to the minute size of the flowers, they were dissected and then drawn with the aid of a
stereomicroscope equipped with a camera lucida, and measurements were then made from the
drawings for greater precision. We conducted discriminant analysis for all characters. The
standardized coefficients for canonical variables resulting from discriminant analysis were used
to identify the characteristics that most significantly contribute to the resulting patterns observed.
We carried out cluster analysis for the populations using the Mahalanobis generalized distance
calculate from the pooled residual covariances within groups matrix and UPGMA (unweigthed
pair-group method of arithmetical averages) as the clustering algorithm. We calculated the
median values of the Mahalanobis generalized distance from the individuals to the centroid of
their population (D2m) (Goldman et al., 2004) and carried out a nonparametric variance analysis
using Kruskal-Wallis test to verify the occurrence of significant differences between medians of
conspecific populations. We used a multi-response permutation procedure (MRPP) analysis to
calculate the average within-group distance (mean Euclidean distance - ED) for all populations
and the chance-corrected within-group agreement (AMRPP) among populations. D2m and ED
values were used as measurement of morphological variability, and AMRPP as a measurement of
morphological differentiation of conspecific populations and correlated to Fst. (Borba et al.,
2002). Discriminant analysis and cluster analysis were carried out using Statistica 5.5, the
23
MRPP was run using PCOrd 4.10 (McCune & Mefford, 1999) and variance analysis using
BioEstat 3.0 (Ayres et al., 2003). We also performed a univariate analysis for all characters of
the average values of the pooled individuals of Mucugê and the pooled individuals of Rio de
Contas and Catolés by the t-test using Statistica 5.5.
CORRELATION ANALYSIS
We carried out an analysis of Spearman’s nonparametric correlation between genetic
variability (He) and morphological variability (mean Euclidean distance, ED; and median
Mahalanobis distance, D2m). These analyses were run in Statistica 5.5. The Mahalanobis
generalized distance matrix was compared with matrices of Nei’s (1978) distance and
geographic distance of populations using the Mantel test, with the Monte Carlo option of PCOrd
(1000 randomizations). The pair-wise geographical distances between the populations was
computed with geodetic distances on WGS84 ellipsoid calculated using the INVERSE 2.0
program (National Geodetic Survey, 2002).
RESULTS
GENETIC VARIABILITY
Using eleven enzymatic systems we obtained 14 loci that presented good resolution
and were used in this study (Table 3).Three loci were monomorphic for all the populations
studied (PGI-1, MDH-1 and EST-3), but most loci were polymorphic. PGM, ACPH and LAP
presented the highest polymorphism, with 3 alleles. All populations, except R2 and C1,
presented three alleles in at least one of the most polymorphic loci. Two diagnostic loci were
found (PGI-2 and IDH), presenting fixed exclusive alleles for populations from Mucugê and for
populations from Rio de Contas/Catolés. Five loci (6PGD, LAP, HK, EST-1 and EST-2) did not
present activity for the Rio de Contas/Catolés populations. Populations M3, M5 and M6
presented specific rare alleles in the systems 6PGD, SKDH and LAP, respectively, while allele
PGM-82 was found in only three populations, M1, R1 and R3, always in low frequency.
24
All populations presented low degree of genetic variability considering the parameters
analyzed. Percentage of polymorphic loci (0.95 criterion) ranged from 14 to 35%, mean number
of alleles per locus was between 1.1 and 1.5, and mean expected heterozygosity (He) ranged
from 0.026 to 0.164 (Table 4). In general, populations from Rio de Contas/Catolés had the
lowest variability.
Of the 10 populations, only one (M2) did not show significant deviation from the
expected values in HW equilibrium in all loci, and two populations (R2 and C1) showed
significant deviation from equilibrium in all loci. No locus is in equilibrium in all populations, even
considering the two regions separately, except ACP in Mucugê. Three loci are not in equilibrium
in any of the populations (6PGD, MDH-1 and SKDH), although these are polymorphic in only
one (SKDH and 6PGD) or three populations (MDH-1). All the polymorphic loci which are not in
equilibrium, show a deficiency of heterozygotes, except EST-2 in population M1, which is
reflected in the elevated Fis (Table 5).
MORPHOLOGICAL VARIABILITY
Morphological variability represented by the median Mahalanobis’ Generalized Distance
(D2m) and by the Mean Euclidean Distance (ED) shows that the Mucugê populations contain
higher variability levels than those of Rio de Contas and Catolés, with the exception of
population M3 which shows the lowest variability of any of the Mucugê populations (Table 4).
The analysis of Kruskal-Wallis confirmed the higher variability of the Mucugê populations and
indicates that the Rio de Contas and Catolés populations show a similar degree of
morphological variability. The Spearman test showed that there is a correlation between genetic
(He) and morphological variability as given by the mean Mahalanobis’ Generalized Distance (r =
0.672; p = 0.033), although such a correlation is not shown to be statistically significant (r =
0.394; p = 0.259) when we use the Mean Euclidean Distance as a coefficient of variability (Fig.
3).
25
GENETIC AND MORPHOLOGICAL STRUCTURE
Considering all populations, Syngonanthus mucugensis showed a high Fst, due mainly to
the loci PGI-2 and IDH which are diagnostic in the identification of the populations by locality.
This fact becomes apparent when we calculate the Fst separately for each locality, this value
being greater for the Mucugê populations (Table 5). In the same way, the AMRPP values, taking
all the populations together, were greater (AMRPP = 0.175) than when we analysed the
populations separately, with the greatest values shown by those from Mucugê, as compared to
those from Rio de Contas and Catolés. The higher Fst and AMRPP values for Mucugê indicate a
greater genetic and morphological differentiation between the populations here, than for the
other localities. The differentiation of population M1 is mainly responsible for the high value of
Fst in this locality, while M3 is responsible for the high value of AMRPP.
PHENETIC RELATIONSHIPS
The genetic identity between the Mucugê populations is greater than 0.94, while
between the Rio de Contas and Catolés populations these values rise to over 0.99 (Table 6),
indicating a slightly greater similarity between the populations of this last region, as can be seen
in the dendrogram (Fig. 4A).
The classification matrix obtained from discriminant analysis shows a percentage of
correct classifications of individual plants, in relation to the population from which they came, of
80 to 100%. Observed errors of classification arose exclusively between populations from the
same locality, and the greater part of these occurred between populations from Rio de
Contas/Catolés, demonstrating greater similarity between these populations (Table 7).
The analysis of canonical variables (CVA) shows in the first axis two distinct groups, one
formed by the Mucugê populations and the other by those from Rio de Contas and Catolés,
while the second axis differentiates populations M5 and M6 from the remainder of those from
Mucugê (Fig. 5A). The third axis provides evidence of the distinctness of population M3 (Fig.
5B). The characters which are responsible for the differences shown in the discriminant analysis
were, in the first axis, mainly those related to the length and width of the involucral bracts,
showing respectively a negative and positive correlation with the axis; in the second axis the
26
differentiation was mainly due to the length and width of the sepals and petals in the staminate
flowers showing respectively a negative and positive correlation, and in the third axis by
characters related to style and column size in pistillate flowers, both correlated positively to the
axis. The difference between populations was statistically significant with p < 0.01, except for
R2 and R3 (p = 0.0437).
The majority of the 42 morphological variables show statistically significant different
mean values between the two areas (Mucugê and Rio de Contas/Catolés) for p<0.01 (N = 30)
or p<0.05 (N = 34) in the t-test (Tab. 2).
The structure observed in the CVA is reflected in the dendrogram of Mahalonobis
distance between populations, giving further evidence of the large morphological differentiation
between the Mucugê populations as compared with those from Rio de Contas/Catolés and the
greater similarity between populations from the latter region as compared with those from
Mucugê (Fig. 4B). It is also found that population M3 can be differentiated from the other
Mucugê populations, these later forming two subgroups.
Mantel’s test demonstrates a significant correlation between the Mahalanobis
Generalized Distance and Nei’s genetic distance (r = 0.711; p = 0.003); and between Nei’s
genetic distance and the actual geographical distance between populations (r = 0.711; p =
0.001). However no significant correlation was observed between the Mahalanobis Generalized
Distance and the geographical distance (r = 0.038; p = 0.342).
DISCUSSION
STRUCTURE AND VARIABILITY
The populations of Syngonanthus mucugensis from Rio de Contas/Catolés show, from
the parameters of variation just considered, low values in relation to the mean values reported
for plants with similar characteristics (monocotyledons, herbs, endemic species, plants with
wind-dispersed seeds and sexual reproduction) [Hamrick & Godt (1990)]. However the Mucugê
populations, on the other hand, show values, while low, that are compatible with those found by
Hamrick & Godt (1990). Some species belonging to families related to the Eriocaulaceae, such
as the Poaceae, have also shown low indices of genetic variability (Novak, Mack & Soltis, 1991,
27
Wang, Wendel & Dekker 1995a, 1995b; Godt, Johnson & Hamrick, 1996). The same low values
were found in Eriocaulon koernickianum Van Heurck & Muller-Argoviensis (Watson et al.,
2002). The low variability in these cases could be due to the genetic marker used, and therefore
other genetic markers, with greater resolution in detecting variability, should be used to verify if
the low indices, originally found, are maintained.
The coefficient inbreeding (Fis) obtained are high, considering that the species studied is
monoecious and that there is no temporal overlap in flowering periods between pistillate and
staminate flowers in the same capitulum (Ramos, Borba & Funch, 2005). However this situation
is not observed between flowers of different capitula from the same individual, which favours
geitonogamy, as the plants are self-compatible (Ramos et al., 2005). Syngonanthus
mucugensis is pollinated mainly by insects that fly short distances between visits (Diptera),
which results in a large number of geitonogamous crosses or crosses between closely related
individuals. Considering that seed dispersal is normally over short distances, the pattern of
distribution of individuals is generated results in family clusters within a population (Ramos et
al., 2005). Such conditions favour endogamy and could explain the high Fis values which were
obtained.
The high values for genetic (Fst) and morphological structure obtained for this species,
considering all the populations studied, indicates a large overall differentiation between
populations from the two areas, as can be seen from the comparison of structure values
obtained when analysing the two localities separately. The genetic structure of the Mucugê
populations is mainly influenced by that of population M1, due to an inversion in the frequency
of alleles 100 and 125 in the LAP enzyme system. With regard to the morphological structure,
population M3 stands out, showing the greatest differentiation from the others from Mucugê as
well as displaying the least morphological variability. This population, while not being the
smallest visited, was found to be substantially degraded, mainly due to indiscriminate collecting.
Recent studies on species of Acianthera (formerly Pleurothallis subg. Acianthera,
Orchidaceae; Borba et al., 2001) and with Proteopsis argentea (Asteraceae) (Jesus et al.,
2001), both restricted to the Cadeia do Espinhaço, using allozyme markers found moderate to
high levels of genetic structure, associated with a disjunct geographic distribution of their
28
populations, reflected also in their morphological structure (Borba et al., 2002). Species
endemic to this mountain range, with small and fragmented populations, such as P. argentea,
have shown reduced genetic diversity within and raised differentiation between populations. In
this species, two very close populations in the Serra do Cipó, separated by less than two
kilometres, show frequent inverted alleles and alleles restricted to only one of the populations
(Jesus et al., 2001). On the other hand, Borba et al. (2001) found an unexpectedly high level of
genetic variability in many populations studied and a low to moderate differentiation between
populations of the same species. Machado et al. (submitted) also found high Fst values,
reflecting genetic and morphological differentiation of its populations, in Discocactus zehntneri
Britton & Rose (Cactaceae), another species restricted to the Cadeia do Espinhaço, as
indicated by the values of AMRPP obtained. These were associated with a north/south disjunction
in its geographical distribution. Similar results have been obtained by Lambert et al. (2006) for
species of Melocactus, another genus of Cactaceae.
TAXONOMIC CIRCUMSCRIPTION AND CONSERVATION
This study is the first involving populations from the Chapada Diamantina with an
east/west disjunction; the municipalities of Rio de Contas and Abaíra (Catolés is a district of the
latter) being situated on the western side of the Chapada Diamantina, while Mucugê is located
in the east. These three localities are characterized by their floristic richness, with a high
number of endemic species (Harley & Simmons, 1986, Harley, 1995, Stannard, 1995; Menezes
& Giulietti, 2000; Souza, 2001; Zappi et al., 2002).
The low genetic identity between populations from the two areas, representing two
mountain ranges of the Chapada Diamantina, is less than the mean values found for
conspecific populations and close to those recorded for populations of closely related
congeneric species (Crawford, 1989; Van der Bank, Van der Bank & Van Wyk, 2001). Such
data, together with the morphological data, which also indicates differentiation between the two
areas, suggest that we are dealing with two distinct, though related, taxa. Due to the nature of
the morphological differences between the populations of the two localities, mainly restricted to
29
size and not to the form of vegetative and reproductive characters, we propose subspecific
status for the Rio de Contas and Catolés populations of S. mucugensis:
Syngonanthus mucugensis subsp. riocontensis A.C.S.Pereira & Giul., subsp. nov. – TYPE:
BRAZIL. Bahia: Rio de Contas, Serra do Itoibira,19 Apr. 2003, Pereira et al. 05 (holotype:
HUEFS!).
A subspecie typica bractea involucrali exteriori interiorique breviore angustioreque folio
spatha et anthera brevioribus differt.
Leaf 2.5−4.0 cm long. Spathe 3.7 − 5.3 cm long. Scape 28 − 46 cm long. Involucral
bracts, outer 1.5−3 mm long, 0.7–1.4 mm wide; inner 6−8 mm long. Styles, free part 1−3.5 mm
long. Anthers 0.2−0.8 mm long.
Etymology. Refers to the municipality of Rio de Contas, where the type population is
located.
Geographic Distribution. This subspecies is endemic to the campos rupestres of the
Chapada Diamantina, Bahia state, Brazil, being restricted to the municipalities of Rio de Contas,
in the Serra do Itoibira, and Abaíra, in the fields of Virassaia in the district of Catolés.
Representative Specimens Examined. BRAZIL. Bahia: Abaíra, Catolés, Serra do Bicota,
campos do Virassaia, próximo à lapa do vaqueiro, 13º20'38" S, 41º50'15" W, 22 Apr 2003,
Miranda et al. 560 (HUEFS); Cabaceira, Riacho Fundo, atrás da Serra do Bicota, 13°23' S,
41°51' W, 25 Oct 1993, Ganev 2725 (HUEFS); Catolés, Campos do Virassaia, 13°21' S, 41°51'
W, 30 Dec 1993, Ganev 2665 (HUEFS). Rio de Contas, Serra do Itoibira, 13º23'43" S,
41º51'47" W, 19 Apr 2003, Pereira et al. 02 (HUEFS); 13º23'43" S, 41º51'47" W, 19 Apr 2003,
Pereira et al. 03 (HUEFS); 13º23'43" S, 41º51'47" W, 19 Apr 2003, Pereira et al. 04 (HUEFS);
13º23'43" S, 41º51'47" W, 19 Apr 2003, Pereira et al. 05 (HUEFS); Trilha Catolés-Caimbola,
próximo ao cruzamento para o Bicho, 23 Mar 1999, Nascimento & Tabarelli 142 (HUEFS);
Caiambola, Serra da Mesa, 13º23' S, 41º52' W, 19 Apr 2003, Giulietti et al. 2404 (HUEFS);
13º23' S, 41º51' W, 19 Apr 2003, Giulietti et al. 2421 (HUEFS).
Syngonanthus mucugensis subsp. riocontensis A.C.S.Pereira & Giul. is similar to the
typical subspecies, differing mainly by leaf, spathe and scape lengths, outer and inner involucral
30
bracts length and width, free part of styles and anthers lengths, which are shorter in S.
mucugensis subsp. riocontensis.
The taxonomic implications of recognizing a distinct taxon for the populations on the
western range of the Chapada Diamantina will directly affect the conservation status of
Syngonanthus mucugensis. We suggest that a plan for conservation and management of the
species should consider the two subspecies separately. The levels of diversity between
populations of the same species should be used as criteria for prioritization in the conservation
of populations (Chamberlain, 1998) in order to ensure, for species with high Fst values, the
preservation of allelic and genetic diversity implicit in protecting a larger number of populations
(Hamrick et al., 1991). The Mucugê populations exhibit greater genetic and morphological
variability and a greater variability structure compared to the Rio de Contas/Catolés populations,
mainly due to the populations M1 and M3. Therefore, it is necessary to protect more populations
of the former, covering a greater area, in order to conserve the genetic variability and
evolutionary potential of the subspecies.
However, other strategies related to management should also be considered. Population
M3 should be monitored, and its improvement with genotypes of populations M2 and M4 should
be considered, which are located nearby and possess higher variability. The same could be
done to the population M6 in relation to M5. The higher values of variability found in the
populations of Mucugê can also be explained by the conservation efforts in that locality. The
more variable populations are situated in the Parque Municipal de Mucugê (M1 and M2),
created specifically to preserve the "sempre-vivas". The population M5 is one of the most
abundant populations and consequently seek by collectors, and in spite of being outside of the
park limits, it is situated in a frequently monitored area.
Conversely, the populations of S. mucugensis subsp. riocontensis presented lower
variability and lower differentiation. Thus, due to this apparent homogeneity, a unique
population may contain a large proportion of the genetic variability of the subspecies. However,
we must take in consideration the occurrence of two possibilities: 1) the genetic variability of the
subspecies is naturally low, or 2) the studied populations are genetically depauperated. In both
situations we suggest the search for new populations and assessment of their variability, and if
31
the second hypothesis is confirmed, the genetic improvement of the populations could be
considered. However, improvement of populations of this subspecies using individuals from the
populations of Mucugê should never be considered. Conversely, if the naturally low variability is
confirmed, a project that ensures the conservation of this new taxon should be designed,
because this condition makes those plants vulnerable to indiscriminate collection and to habitat
destruction by human activities.
ACKNOWLEDGEMENTS
We thank Raymond M. Harley for improvements to the manuscript, and Delmar L. Alvim,
Euvaldo R. Júnior, Francisco H. F. Nascimento, Oremildes A. Oliveira, Roy A. Funch and
Sabrina M. Lambert for helping on field trips. This work was supported by a grant from Fundo
Nacional do Meio Ambiente (FNMA #75/2001). ACSP received a fellowship from Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Brazil (CNPq). ELB and AMG are
supported by a grant from CNPq (PQ2 and PQ1A, respectively).
32
LITERATURE CITED
Alfenas AC, Peters I, Brune W, Passador GC. 1991. Eletroforese de proteínas e isoenzimas
de fungos e essências florestais. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa.
Ayres MM, Ayres Jr, Ayres Dl, Santos AS. 2003. BioEstat 3.0 Aplicações estatísticas nas
áreas das ciências biológicas e médicas. Belém: Sociedade Civil Mamirauá.
Borba EL, Felix JM, Solferini VN, Semir J. 2001. Fly-pollinated Pleurothallis (Orchidaceae)
species have high genetic variability: evidence from isozyme markers. Annals of Botany
88: 419-428.
Borba EL, Shepherd GJ, van den Berg C, Semir J. 2002. Floral and vegetative
morphometrics of five Pleurothallis (Orchidaceae) species: correlation whit taxonomy,
phylogeny, genetic variability and pollination systems. Annals of Botany 90: 219-230.
Brune W, Alfenas AC, Junghans TG. 1998. Identificações específicas de enzimas em géis. In:
Alfenas AC, ed. Eletroforese de isoenzimas e proteínas afins: fundamentos e aplicações
em plantas e microorganismos. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa, 201-328.
Chamberlain JR. 1998. Isozyme variation in Calliandra calothyrsus (Leguminosae): its
implications for species delimitation and conservation (in population biology). American
Journal of Botany 85: 37-47.
Corrias B, Rossi W, Arduino P, Cianchi R, Bullini L. 1991. Orchis longicornu Poiret in
Sardinia: genetic, morphological and chorological data. Webbia 45: 71-101.
Crawford DJ. 1989. Enzyme eletrophoresis and plant systematics. In: Soltis DE, Soltis PS, eds.
Isozymes in plant biology. Portland: Dioscorides Press, 146-164.
Giulietti AM. 1996. Novas espécies no gênero Syngonanthus Ruhl. (Eriocaulaceae) para o
Brasil. Boletim de Botânica da Universidade de São Paulo 15: 63-72.
Giulietti AM. 1997. Análise crítica da evolução da morfologia e da sistemática das
Eriocaulaceae. Unpublished Full. Professor Thesis, Universidade Estadual de Feira de
Santana.
Giulietti AM, Pirani JR. 1988. Patterns of geographic distribution of some plant species from
the Espinhaço Range, Minas Gerais and Bahia, Brazil. In: Vanzolini PE, Heyer WR, eds.
33
Proceedings of a Workshop on Neotropical Distribution Patterns. Rio de Janeiro: Academia
Brasileira de Ciências, 39-69
Giulietti AM, Wanderley MGL, Longhi-Wagner HM, Pirani JR, Parra LR. 1996. Estudos em
"sempre-vivas": taxonomia com ênfase nas espécies de Minas Gerais, Brasil. Acta
Botanica Brasilica 10: 329-377.
Giulietti N, Giulietti AM, Pirani JR, Menezes NL. 1988. Estudos em sempre-vivas:
importância econômica do extrativismo em Minas Gerais, Brasil. Acta Botanica Brasilica
1(Suppl. 2): 179-193.
Godt MJW, Johnson BR, Hamrick JL. 1996. Genetic diversity and population size in four rare
southern Appalachian plant species. Conservation Biology 10: 796-805.
Goldman DH, van den Berg C, Griffith MP. 2004. Morphometric circunscription of species and
infraspecific taxa in Calopogon R. BR. (Orchidaceae). Plant Systematics and Evolution
274: 37-60.
Hamrick JL, Godt MJ. 1990. Allozyme diversity in plant species. In: Brown A.H, Clegg MT,
Kahler AL, Weir BS, eds. Plant population genetics, breeding and genetics resources.
Sunderland: Sinauer, 43-63
Hamrick JL, Godt MJ, Murawski DA, Loveless MD. 1991. Correlations between species traits
and allozyme diversity: implications for conservation biology. In: Falk DA, Holsinger KE,
eds. Genetics and conservation of rare plants. New York: Oxford University Press, 75-86
Harley RM. 1988. Evolution and distribution of Eriope (Labiatae) and its relatives in Brazil. In:
Vanzolini PE, Heyer WR, eds. Proceedings of a Workshop on Neotropical Distribution
Patterns. Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências, 71-120
Harley RM. 1995. Introduction. In: Stannard BL, ed. Flora of the Pico das Almas, Chapada
Diamantina, Bahia, Brazil. Richmond: Royal Botanical Garden, Kew, 1-40.
Harley RM, Simmons NA. 1986. Florula of Mucugê – Chapada Diamantina, Bahia, Brazil.
Richmond: Royal Botanical Garden, Kew.
Jesus FF, Solferini VN, Semir J, Prado PI. 2001. Local genetic differentiation in Proteopsis
argentea (Asteraceae), a perennial herb endemic in Brazil. Plant Systematics and
Evolution 226: 59-68.
34
Joly AB. 1970. Conheça a vegetação brasileira. São Paulo: EDUSP.
Lambert SM, Borba EL, Machado MC, Andrade SC. 2006. Allozyme Diversity and
Morphometrics of Melocactus paucispinus (Cactaceae) and Evidence for Hybridization with
M. concinus in Chapada Diamantina, North-eastern Brazil. Annals of Botany 97: 389-403.
Lazzari LRP. 2000. Redelimitação e revisão de Syngonanthus sect. Eulepis (Bong ex. Koern)
Ruhland-Eriocaulaceae. Unpublished D. Phill. Thesis, Universidade de São Paulo.
Levene H. 1949. On a matching problem arising in genetics. Annals of Mathematical Statistics
20: 91-94.
Menezes NL, Giulietti AM. 2000. Campos Rupestres. In: Mendonça MP, Lins LV, eds. Lista
Vermelha das Espécies Ameaçadas de Extinção de Minas Gerais. Belo Horizonte:
Fundação Biodiversitas e Fundação Zoo-Botânica de Belo Horizonte.
Mccune B, Mefford MJ. 1999. PCOrd- Multivariate anlysis of ecological data, Version 4.10.
MjM Software. Gleneden Beach: MJM Software.
National Geodetic Survey 2002. INVERSE Version 2.0. WEB: http://www.ngs.noaa.gov/
Nei M. 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of
individuals. Genetics 89: 583-590.
Novak SJ, Mack RN, Soltis DE. 1991. Genetic variation in Bromus tectorum (Poaceae):
population differentiation in its North American range. American Journal of Botany 78:
1150-1161.
Ramos COC, Borba EL, Funch LS. Pollination in Brazilian Syngonanthus (Eriocaulaceae)
species: evidence for entomophily instead of anemophily. Annals of Botany 96: 387-397.
Ridgway GJ, Sherburne SW, Lewis RD.1970. Polymorphism in the esterases of Atlantic
herring. Transactions of the American Fisheries Society 99: 147-151.
Shaw CR, Prasad R. 1970. Starch gel electrophoresis of enzymes – a compilation of recipes.
Biochemical Genetics 4: 297-320.
Sneath PHA, Sokal RR. 1973. Numerical taxonomy. San Francisco: Freeman and Co.
Soltis DE, Haufler CH, Darrow DC, Gastony GJ. 1983. Starch gel electrophoresis of ferns: A
compilation of grinding buffers, gel and electrode buffers and staining schedules. American
Fern Journal 73: 9-27.
35
Souza ER. 2001. Aspectos taxonômicos e biogeográficos do gênero Calliandra Benth.
(Leguminosae-Mimosoideae) na Chapada Diamantina, Bahia, Brasil. Unpublished MsC.
Thesis, Universidade Estadual de Feira de Santana.
Stannard BL. 1995. Flora of the Pico das Almas, Chapada Diamantina, Bahia, Brazil.
Richmond: Royal Botanical Garden, Kew.
Statsoft INC. 2000. STATISTICA for Windows (computer program manual). Tulsa: Statsoft.
Stuber CW, Goodman MM, Johnson FM. 1977. Genetic control and racial variation of βglucosidase isozymes in maize (Zea mays L.). Biochemical Genetics 15: 383-394.
Sun M, Ganders FR. 1990. Outcrossing rates and allozyme variation in rayed and rayless
morphs of Bidens pilosa. Heredity 64: 139-143.
Swofford DL, Selander RB. 1989. BIOSYS-1: computer program for the analysis of alelic
variation in population genetics and biochemical systematics. Champaign: Illinois Natural
History Survey.
Van der Bank H, Van der Bank M, Van Wyk B. 2001. A review of the use of allozyme
electrophoresis in plant systematics. Biochemical Systematics and Ecology 29: 469-483.
Wang R, Wendel JF, Dekker JH. 1995a. Weedy adaptation in Setaria spp. I. Isozyme analysis
of genetic diversity and population genetic structure in Setaria viridis. American Journal of
Botany 82: 308-317.
Wang R, Wendel JF, Dekker JH. 1995b. Weedy adaptation in Setaria spp. II. Genetic diversity
and population genetic structure in Setaria glauca, S. geniculata and S. faberii (Poaceae).
American Journal of Botany 82: 1031-1039.
Watson LE, Kornkven AB, Miller CR, Allison JR, McCarty NB, Unwin MM. 2002.
Morphometric and genetic variation in Eriocaulon koernickianum (Eriocaulaceae): a rare
and disjunt specie of the southeastern United States. Castanea 67:7--84.
Wright S. 1978. Evolution and the genetics of populations, vol.4. Variability within and among
natural populations. Chicago: University of Chicago Press.
Zappi DC, Lucas E, Stannard BL, Pirani JR, Queiroz LP, Atkins S, Hind N, Giulietti AM,
Harley RM, Mayo SJ, Carvalho AM. 2000. Biodiversidade e conservação na Chapada
Diamantina, Bahia: Catolés, um estudo de caso. In: Araújo EL, Moura AN, Sampaio EVSB,
36
Gestinari LMS, Monteiro JMT, eds. Biodiversidade conservação e uso sustentável da flora
do Brasil. Recife: Imprensa Universitária, 87-89.
37
Table 1. Populations of Syngonanthus mucugensis occurring in the Chapada Diamantina, Brazil,
used in this study. Vouchers are deposited in the herbarium of the Universidade Estadual de Feira
de Santana (HUEFS).
Municipality – Population
Mucugê – Projeto Sempre Viva 1
Name
M1
Individuals (N)
Location
Morphometrics
Genetics
21
30
12º59’48.6” S
41º20’40.2” W
Mucugê - Projeto Sempre Viva 2
M2
20
30
M3
19
62
Pereira & Oliveira, 195
12º59’45.6” S
41º20’20,5`” W
Mucugê - Serra do Leobino
Voucher
12° 58’55.3’’ S
Pereira & Oliveira, 197
--
41°26’15.1’’ W
Mucugê - Arredores do Proj. Sempre
M4
20
33
Viva
Mucugê – Gobira
13º01’11.4” S
41º19’59” W
M5
20
62
13º05’30.7” S
41º22’09.6” W
Mucugê - Serra da Tesoura
M6
20
32
R1
20
31
R2
20
20
R3
20
20
C1
20
45
Pereira et al., 003
13º23’55.5” S
41º51’51” W
Catolés - Campos do Virassaia
Pereira et al., 005
13º23’43” S
41º51’47” W
Rio de Contas - Itoibira 3
Borba et al., 1921
12º23’47” S
41º52’00” W
Borba et al., 1820
13°08’32.2” S
41º20’14.9” W
--
Pereira et al., 004
13º20’38” S
41º50’15” W
Miranda et al. 560
38
Table 2. Morphological characters used in the morphometric analysis of 10 populations of
Syngonanthus mucugensis occurring in the Chapada Diamantina, Brazil. Values presented for the
pooled populations of Mucugê and pooled populations of Rio de Contas and Catolés, as mean ±
standard deviation (minimum-maximum). Values in millimeters, except scape length, presented in
centimeters.
Morphological character
Mucugê
Rio de
Contas/Catolés
11.8±1.6 (9.0-16.0)
9.7±1.5 (7.0-16.0)
4.9±0.6 (3.6-6.7)
2.4±0.4 (1.7-3.3)
35.4±8.9 (14.053.0)
42.4±6.2 (23.061.0)
0.8±0.2 (0.3-1.3)
0.7±0.1 (0.3-0.9)
1.3±0.2 (0.7-1.8)
0.9±0.1 (0.7-1.2)
1.6±0.2 (1.0-2.2)
1.0±0.1 (0.8-1.3)
1.5±0.2 (0.9-2.0)
1.0±0.1 (0.6-1.3)
9.4±1.0 (6.4-12.0)
6.5±0.6 (4.8-8.0)
1.5±0.4 (0.7-2.3)
1.0±0.2 (0.6-1.4)
1.4±0.4 (0.7-2.2)
1.1±0.2 (0.7-1.6)
1.0±0.3 (0.6-1.9)
0.9±0.1 (0.7-1.3)
0.9±0.2 (0.6-1.6)
0.8±0.1 (0.4-1.0)
3.0±0.3 (2.3-3.7)
3.1±0.4 (0.3-3.8)
0.34±0.1 (0.2-0.6)
0.27±0.1 (0.1-0.8)
0.5±0.1 (0.3-0.7)
0.4±0.1 (0.2-0.5)
0.61±0.1 (0.4-0.9)
0.55±0.1 (0.4-0.9)
0.6±0.1 (0.3-1.0)
0.6±0.1 (0.4-0.9)
1.7±0.4 (0.8-2.3)
1.5±0.3 (0.7-2.2)
2.28±0.3 (1.3-3.3)
2.42±0.3 (1.7-3.2)
0.19±0.0 (0.1-0.3)
0.16±0.0 (0.1-0.3)
0.2±0.0 (0.1-0.3)
0.2±0.0 (0.1-0.3)
0.2±0.1 (0.1-0.3)
0.2±0.1 (0.1-0.4)
Involucral bracts
Number of series of bracts *
Bract length of the outermost series *
Bract apex angle of the outermost series *
Bract width of the outermost series at 1/5 of its length *
Bract length of the innermost series *
Bract width of the innermost series at 1/5 of its length *
Pistillate flower
Sepal length
Sepal width at 1/5 of its length *
Sepal width at 4/5 of its length
Length of the conate part of the petals *
Length of the free part of the petals *
Petal width at 1/5 of its length *
Petal width at 2/5 of its length
Petal width at 3/5 of its length **
Petal width at 4/5 of its length **
0.2±0.1 (0.1-0.3)
0.2±0.1 (0.1-0.4)
39
Length of the free part of the styles **
Length of the free part of the appendages **
Column length
2.9±0.6 (1.2-4.2)
2.7±0.4 (1.0-3.6)
1.0±0.3 (0.1-1.7)
1.0±0.2 (0.3-1.5)
1.1±0.3 (0.4-1.7)
1.2±0.2 (0.0-1.8)
3.1±0.3 (2.1-3.6)
3.0±0.2 (2.2-3.4)
0.6±0.1 (0.3-0.9)
0.5±0.1 (0.3-0.8)
0.8±0.1 (0.4-1.1)
0.6±0.1 (0.4-0.9)
0.7±0.1 (0.4-1.1)
0.6±0.1 (0.4-1.1)
0.5±0.1 (0.3-0.8)
0.4±0.1 (0.3-0.7)
1.3±0.3 (0.8-2.8)
1.3±0.1 (0.9-1.7)
1.7±0.3 (0.4-2.5)
1.9±0.2 (1.4-2.4)
0.6±0.1 (0.3-1.1)
0.5±0.1 (0.3-0.7)
0.7±0.1 (0.3-1.3)
0.6±0.1 (0.4-0.8)
0.6±0.1 (0.3-0.9)
0.6±0.1 (0.4-0.8)
0.43±0.1 (0.1-0.8)
0.36±0.1 (0.2-0.6)
46.6±10.6 (24.077.0)
42.0±8.6 (21.060.0)
3.3±2.5 (2.2-30.5)
3.4±0.4 (2.7-4.6)
0.7±0.2 (0.4-2.3)
0.6±0.1 (0.3-1.0)
Staminate flower
Sepal length *
Length of the conate part of the petals
Length of the free part of the petals *
Petal width at 3/5 of its length
Petal apex angle *
Filaments length
Anther length *
Scape length *
Spathe length *
45.4±9.7 (9.6-72.0)
69.6±9.1 (50.092.3)
30.5±5.7 (19.846.0)
39.1±4.5 (27.553.0)
Statistically significant different mean values for p<0.01 (*) or p<0.05 (**) in the t-test.
40
Table 3. Allele frequencies at 14 allozymic loci in 10 populations of Syngonanthus mucugensis
occurring in the Chapada Diamantina, Brazil. See Table 1 for the names of the populations. N=
sample size.
Locus
M1
M2
M3
M4
M5
M6
R1
R2
R3
C1
100
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
46
100
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
-
-
-
-
107
-
-
-
-
-
-
1.000
1.000
1.000
1.000
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
46
100
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
-
-
-
-
105
-
-
-
-
-
-
1.000
1.000
1.000
1.000
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
46
94
-
-
-
-
0.016
-
-
-
-
-
100
1.000
1.000
1.000
1.000
0.984
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
27
82
0.036
-
-
-
-
-
0.032
-
0.026
-
100
0.768
1.000
1.000
1.000
0.960
0.984
0.968
0.868
0.789
0.739
110
0.196
-
-
-
0.040
0.016
-
0.132
0.184
0.261
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
44
100
1.000
1.000
0.982
1.000
1.000
1.000
-
-
-
-
110
-
-
0.018
-
-
-
-
-
-
-
PGI-1
PGI-2
IDH
SKDH
PGM
6PGD
41
(N)
28
15
56
24
43
31
31
19
19
46
85
-
-
0.185
0.141
0.032
-
-
-
-
-
100
0.571
0.655
0.637
0.578
0.758
0.677
0.903
0.737
0.594
0.685
115
0.429
0.345
0.177
0.281
0.210
0.323
0.097
0.263
0.406
0.315
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
16
46
78
-
-
-
-
-
0.059
-
-
-
-
100
0.250
0.632
0.700
0.625
0.438
0.941
-
-
-
-
125
0.750
0.368
0.300
0.375
0.563
-
-
-
-
-
(N)
8
19
10
8
16
17
31
19
19
46
100
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
-
-
-
-
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
46
71
-
-
-
0.094
-
-
0.065
0.053
-
-
100
1.000
1.000
1.000
0.906
1.000
1.000
0.935
0.947
1.000
1.000
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
46
100
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
(N)
28
29
62
32
62
31
31
19
19
46
100
0.571
0.845
0.778
1.000
0.938
1.000
-
-
-
-
105
0.429
0.155
0.222
-
0.063
-
-
-
-
-
(N)
28
29
36
28
40
16
31
19
19
46
0.500
0.818
0.903
0.788
0.591
0.400
-
-
-
-
ACPH
LAP
HK
MDH-1
MDH-2
EST-1
EST-2
100
42
110
0.500
0.182
0.097
0.212
0.409
0.600
-
-
-
-
(N)
17
22
31
26
33
15
31
19
19
46
100
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
(N)
1
1
2
1
2
1
8
8
3
25
EST-3
43
Table 4. Genetic variability at 14 allozymic loci and morphological variability based on the
morphometric analysis of 42 morphological characters in 10 populations of Syngonanthus
mucugensis occurring in the Chapada Diamantina, Brazil. See Table 1 for the names of the
populations N= mean sample size per locus; A = mean number of alleles per locus; P= percentage
of polymorphic loci; Ho= observed and He= expected mean heterozygosity per locus (Nei, 1978;
unbiased estimate); D2m= median of the Mahalanobis generalized distance of the individuals to the
centroid of the population; ED= mean of the Euclidean distance between the indivduals of the
population. Standard deviations in parentheses. See Table 1 for the names of the populations. A
locus was considered polymorphic if the frequency of the most common allele did not exceed 0.95.
Pop.
N
M1
A
D2m
ED
P
Ho
He
23.9 (2.4) 1.4 (0.2)
35.7
0.144 (0.065)
0.164 (0.062) 44.371 8.390
M2
24.8 (2.2) 1.3 (0.1)
28.6
0.095 (0.042)
0.108 (0.049) 45.077 8.146
M3
49.5 (5.6) 1.4 (0.2)
28.6
0.069 (0.041)
0.110 (0.051) 28.999 5.537
M4
26.8 (2.6) 1.4 (0.2)
28.6
0.081 (0.053)
0.113 (0.055) 36.755 7.251
M5
49.4 (5.3) 1.5 (0.2)
28.6
0.108 (0.056)
0.115 (0.051) 42.213 8.387
M6
25.6 (2.5) 1.3 (0.1)
21.4
0.077 (0.051)
0.078 (0.045) 39.986 8.620
R1
18.6 (4.0) 1.2 (0.1)
14.3
0.014 (0.010)
0.026 (0.015) 33.157 7.081
R2
11.8 (2.4) 1.2 (0.1)
21.4
0.011 (0.008)
0.053 (0.032) 26.893 7.356
R3
11.2 (2.4) 1.2 (0.2)
14.3
0.027 (0.023)
0.061 (0.042) 28.539 6.421
C1
26.9 (5.7) 1.1 (0.1)
14.3
0.016 (0.014)
0.059 (0.040) 27.467 6.254
44
Table 5. F statistics (Wright, 1978) at 14 allozymic loci and A value of the MRPP analysis of 42
morphological characters in 10 populations of Syngonanthus mucugensis occurring in the
Chapada Diamantina, Brazil. Calculated using all populations pooled and with the populations of
the two regions apart, Mucugê (MC) and Rio de Contas/Catolés (R/C).
Locus
Fst
Fis
All pop.
MC
R/C
All pop.
MC
R/C
PGI-2
---
---
---
1.000
---
---
IDH
---
---
---
1.000
---
---
SKDH
1.000
1.000
---
0.015
0.013
---
PGM
0.523
0.460
0.553
0.115
0.132
0.062
6PGD
1.000
1.000
---
0.016
0.015
---
ACPH
0.254
0.041
0.667
0.050
0.034
0.064
LAP
-0.004
0.004
---
0.368
0.205
---
MDH-1
1.000
1.000
1.000
0.055
0.079
0.031
EST-1
0.606
0.606
---
0.234
0.182
---
EST-2
0.020
0.020
---
0.291
0.149
---
Mean
0.257
0.144
0.651
0.512
0.134
0.061
0.175
0.115
0.021
A MRPP
45
Table 6. Matrix of mean genetic identity (Nei, 1978; unbiased estimate) between 10 populations of
Syngonanthus mucugensis of the regions of Mucugê (MC) and Rio de Contas/Catolés
(MC),Chapada Diamantina, Brazil. Minimum and maximum values are in parentheses.
Region
No. of pops.
MC
R/C
MC
6
0.980 (0.943-0.999)
--
R/C
4
0.812 (0.756-0.833)
0.997 (0.991-1.000)
46
Table 7. Matrix of classification of the individuals in the discriminant analysis of 42 morphological
characters in 10 populations of Syngonanthus mucugensis occurring in the Chapada Diamantina,
Brazil. See Table 1 for the names of the populations.
Pop. Percent
M1
M2
M3
M4
M5
M6
R1
R2
R3
C1
Correct
M1
95.2
20
-
-
1
-
-
-
-
-
-
M2
90
2
18
-
-
-
-
-
-
-
-
M3
100
-
-
19
-
-
-
-
-
-
-
M4
100
-
-
-
21
-
-
-
-
-
-
M5
89.5
-
-
-
-
17
2
-
-
-
-
M6
95
-
-
-
-
1
19
-
-
-
-
R1
80
-
-
-
-
-
-
16
1
1
2
R2
85
-
-
-
-
-
-
1
17
1
1
R3
95
-
-
-
-
-
-
1
-
19
-
C1
90
-
-
-
-
-
-
1
-
1
18
22
18
19
22
18
21
19
18
22
21
Total 92
47
Figure Legends
Figure 1. Syngonanthus mucugensis; individual of population of Mucugê. A. Individual with young
inflorescences. B. Capitulum. Scale bar = 5 mm.
Figure 2. Map of the Chapada Diamantina, Northeastern Brazil, showing the localities of
occurrence of the populations of Syngonanthus mucugensis.
Figure 3. Representation of the values of morphological variability (D2m= median of the
Mahalanobis generalized distance of the individuals to the centroid of the population; ED= mean of
the Euclidean distance between the individuals of the population) and genetic variability (He= mean
expected heterozygosity), in 10 populations of Syngonanthus mucugensis occurring in the
Chapada Diamantina, Brazil. See Table 1 for the names of the populations.
Figure 4. Dendrogram showing the phenetic relationships among 10 populations of Syngonanthus
mucugensis occurring in the Chapada Diamantina, Brazil. Constructed using the matrix of genetic
distances (Nei, 1978; unbiased estimate) based on 14 allozymic loci (A) and using the matrix of
Mahalanobis generalized distance based on 42 morphological characters (B) with UPGMA as
clustering algorithm. See Table 1 for the names of the populations.
Figure 5. Representation of the scores on the three first canonical axes of the CVA using 42
morphological characters in 10 populations of Syngonanthus mucugensis occurring in the
Chapada Diamantina, Brazil. (A) – Canonical axes 1 and 2; (B) – Canonical axes 1 and 3. See
Table 1 for the names of the populations. Percentage of variance accumulated on the frist three
axis= 35.15 (First axis= 26.45; second axis= 4.76; third axis= 3.94)
48
49
100 km
50
48
9.0
M6
M2
M1
M5
8.5
M5
8.0
M6
40
R2
7.5
M4
M4
R1
36
7.0
R1
R3
C1
32
28
24
0.00
R2
0.02
0.04
6.5
6.0
M3
R3
C1
mean Euclidean distance
median Mahalanobis distance
44
M2
M3
5.5
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
5.0
0.18
D2M (L)
ED (R)
mean expected heterozigosity
51
Nei (1978) genetic distance / UPGMA
A
M1
M2
M3
M4
M5
M6
R1
R2
R3
C1
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
Linkage Distance
Mahalanobis Generalized distance / UPGMA
B
M1
M4
M2
M5
M6
M3
R1
R2
R3
C1
0
20
40
60
80
100
120
140
Linkage Distance
52
A
B
B
53
CAPÍTULO 2
Variabilidade genética e morfológica em Syngonanthus
curralensis (Eriocaulaceae) e espécies relacionadas,
endêmicas da Chapada Diamantina, Brasil.
ANA CARINA S. PEREIRA1, EDUARDO L. BORBA2
1
1
E ANA MARIA GIULIETTI
Departamento de Ciências Biológicas, Laboratório de Sistemática Molecular de
Plantas, Universidade Estadual de Feira de Santana, Rodovia BR 116, km 3, Feira de
Santana-BA, 44031-460, Brasil.
2
Departamento de Botânica, Laboratório de Sistemática, Instituto de Ciências
Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627,
Pampulha, Belo Horizonte, Minas Gerais, 31270-901, Brasil
54
Estudos aloenzimáticos e morfométricos foram desenvolvidos em quatorze populações
naturais representando cinco morfos de um complexo: Syngonanthus curralensis (seis),
S. harleyi (uma), S. hatschbachii (cinco), S. aff. curralensis (uma) e S. aff. harleyi (uma),
ocorrentes na Chapada Diamantina (Morro do Chapéu, Umburanas e Seabra). A
variabilidade genética e morfológica foi considerada baixa para as populações de S.
curralensis (P= 12,5-50; A= 1,1-1,6; He= 0,018-0,121; D2m= 30,3-54,81) sendo tais
valores ainda menores em S. hatschbachii, S. harleyi e S. aff. curralensis. A população
de S. aff. harleyi apresentou para os mesmos parâmetros valores similares aos
encontrados para plantas com as mesmas características (P= 50; A= 2,1; He= 0,167;
D2m= 27,64). Os coeficientes de endogamia encontrados (Fis) são elevados para S.
curralensis e S. hatschbachii (0,475 e 0,525, respectivamente), o que pode ser
explicado pelas características reprodutivas e fenológicas destas plantas. Os valores
referentes à estruturação genética e morfológica para as populações de S. curralensis
(Fst= 0,425 e A= 0,222) são altos, devido, no primeiro caso, à diferenciação entre as
populações de Morro do Chapéu e a de Umburanas, e no segundo caso devido à
diferenciação de duas populações de Morro do Chapéu em relação às demais. As
diferenças genéticas e morfológicas encontradas sugerem tratar-se de dois táxons
distintos. A população de S. aff. curralensis apresentou semelhanças em relação aos
caracteres reprodutivos e genéticos com S. hatschbachi, porém devido a distribuição
geográfica das populações em questão, a hipótese de hibridação e/ou introgressão é
enfraquecida. Por outro lado, a divergência genética e morfológica encontrada para S.
aff. curralensis em relação a S. curralensis sugere o reconhecimento da primeira como
um táxon distinto a nível específico. Os resultados obtidos, bem como observações em
campo, sustentam o reconhecimento de S. hatschbachii e S. curralensis como dois
táxons distintos, anteriormente considerados sinônimos. Uma elevada estruturação
genética foi encontrada para as populações de S. hatschbachii (Fst= 0,410),
55
possivelmente devido a hibridação/introgressão. A população de S. aff. harleyi
apresentou elevada diferenciação genética e morfológica, o que sustenta a proposição
de um novo táxon a nível específico.
Palavras-chave: Eriocaulaceae; isoenzimas; morfometria; variabilidade.
56
INTRODUÇÃO
A família Eriocaulaceae é constituída por cerca de 1.200 espécies, distribuídas
em 11 gêneros, apresentando distribuição pantropical, porém com um maior número de
espécies ocorrendo nos neotrópicos, especialmente nas montanhas da Venezuela e
Brasil (Giulietti & Pirani, 1988; Lazzari, 2000; Sano, 2004). No Brasil, a distribuição
geográfica da família está em grande parte restrita aos campos rupestres da Cadeia do
Espinhaço de Minas Gerais e Bahia, constituindo-se um dos grupos mais típicos destes
ambientes (Giulietti, 1997; Lazzari, 2000; Sano, 2004).
Os campos rupestres são reconhecidos por sua grande riqueza de espécies e
endemismo (Joly, 1970), sendo sua flora composta principalmente de elementos
endêmicos, tanto ao nível de espécies quanto de gêneros (Menezes & Giulietti, 2000).
Em relação ao percentual de endemismo, estima-se que 30 % dos táxons dos campos
rupestres são exclusivos deste tipo de vegetação, sendo as taxas de riqueza e
endemismo elevadas em Eriocaulaceae e Velloziaceae, de forma que os campos
rupestres da Cadeia do Espinhaço representam centros de diversidade destes grupos
(Giulietti, 1997). De acordo com Giulietti & Pirani (1988), a família Eriocaulaceae
apresenta interessante padrão de distribuição caracterizado por endemismo e microendemismo, compartilhado com outras famílias não relacionadas. O referido padrão de
distribuição apresentado por diversas famílias comuns nos campos rupestres da
Cadeia do Espinhaço pode ser explicado observando-se as áreas montanhosas,
comparáveis a ilhas separadas umas das outras, senão por água ao menos pelas
condições ecológicas muito diferentes que existem nas terras baixas (Harley, 1995).
Giulietti (1997) descreve os capítulos das Eriocaulaceae como pequenos, alvos
e delicados de textura paleácea, o que permite que conservem a aparência de vivos
mesmo após a coleta. Por isso, algumas destas plantas são conhecidas popularmente
como sempre-vivas, sendo comercializadas devido ao seu valor ornamental. A coleta
57
de sempre-vivas constitui uma forma intensa de extrativismo e encontra-se associada à
subsistência de comunidades que habitam as serras da Cadeia do Espinhaço (Giulietti
et al., 1988).
Grande
parte
das
espécies
de
sempre-vivas
pertencem
ao
gênero
Syngonanthus Ruhl., que abriga cerca de 200 espécies, distribuídas nas Américas e
África, estando a maioria delas localizadas no continente sul-americano, com altas
taxas de endemismo no Brasil (Lazzari, 2000). Dentre as espécies de ocorrência
restrita à Chapada Diamantina, porção baiana da Cadeia do Espinhaço, está
Syngonanthus curralensis Moldenke, que apresenta distribuição disjunta entre a Serra
do Curral Feio, município de Umburanas, e Morro do Chapéu, estando tais localidades
separadas por terras baixas, recobertas por Caatinga. Essa espécie tem sido alvo de
comercialização pelas comunidades de Morro do Chapéu para a elaboração de
artesanato, sendo essa uma atividade econômica alternativa, especialmente nas três
últimas décadas, certamente em decorrência do declínio da atividade mineradora
nestas áreas que conheceram grande riqueza durante os ciclos do ouro e diamante
como mostrado para Minas Gerais por Giulietti et al. (1996). Como para as espécies de
Minas Gerais, também aqui a coleta dos escapos e inflorescências das sempre-vivas é
efetivada durante a floração, de forma que a retirada é feita antes do completo
desenvolvimento dos frutos, o que certamente afeta a produção de sementes (Giulietti
et al., 1996). O extrativismo destas plantas a partir das populações naturais, associado
à sua distribuição restrita tornou a espécie atualmente ameaçada de extinção. Além de
serem alvo de comércio, as populações da espécie no município de Morro do Chapéu,
estão sendo ameaçadas também devido a extração de areia, substrato onde ocorrem.
Esse tipo de degradação do meio ambiente no município já foi registrado por Rêgo
(2003).
58
Syngonanthus curralensis está incluída na Sect. Eulepis, a qual apesar de haver
sido recentemente monografada por Lazzari (2000) ainda apresenta, como referido
pela autora, uma série de problemas taxonômicos, principalmente nas espécies
endêmicas da Bahia, devido principalmente a grande variação morfológica observada
nas espécies, requerendo extenso trabalho de campo e especialmente utilização de
abordagens diferenciadas para a análise das populações das mesmas.
Moldenke (1978) descreveu S. hatschbachii a partir de material coletado em
Morro do Chapéu e comentou a semelhança morfológica entre S. harleyi e S.
hatschbachii. Um ano depois, o mesmo autor sugere que o táxon descrito poderia
tratar-se de uma variedade de S. harleyi (Moldenke, 1979). No mesmo ano, descreveu
S. curralensis var. harleyi, caracterizada por ter as folhas superiores eretas ou
ascendentes e não reflexas como S. curralensis var. curralensis. Três anos depois,
descreveu S. curralensis var. paucifolius caracterizada por ter um número de folhas por
planta bem menor e longamente atenuadas, diferentemente de S. curralensis var.
curralensis (Moldenke, 1982).
Lazzari (2000) considerou S. curralensis num sentido bem amplo, incluindo na
sinonímia S. curralensis var. harleyi (Moldenke, 1979), S. curralensis var. paucifolius
(Moldenke,1982) e S. hatschbachii (Moldenke, 1978). A autora considera a espécie
com hábito semelhante a S. harleyi Moldenke, pois ambas podem apresentar rizoma
ereto, ramificado dicotomicamente, sendo as características que as diferenciam a
presença ou não de tricomas nas folhas, tamanho dos capítulos e número de séries de
brácteas involucrais. Syngonanthus curralensis e S. harleyi foram descritas a partir de
materiais coletados na Serra do Curral Feio, município de Umburanas, estando a
distribuição de S. harleyi restrita a esta localidade. Em visita a áreas de ocorrência de
S. curralensis em Morro do Chapéu, verificou-se a presença de populações compostas
59
por plantas com caracteres muito semelhantes a S. harleyi coexistindo com populações
de S. curralensis.
Recentemente, diversos estudos empregando marcadores moleculares e análise
multivariada morfométrica têm sido realizados a fim de verificar a delimitação de táxons
específicos e infra-específicos e de contribuir na determinação de ações de
conservação e manejo em espécies da Cadeia do Espinhaço, tanto em Eriocaulaceae
(A.C.S. Pereira et al., Universidade Estadual de Feira de Santana, Brasil, dados não
publicados) quanto em outros grupos de plantas (Borba et al., 2001, 2002; Jesus et al.,
2001; Lambert et al., 2006; E.L. Borba et al., Universidade Federal de Minas Gerais,
Brasil, dados não publicados; M.C. Machado et al., Universidade Estadual de Feira de
Santana, Brasil, dados não publicados).
A partir desta perspectiva, neste trabalho utilizamos marcadores alozimáticos e
dados morfométricos para determinar os níveis de variação genética e morfológica e a
partição desta variabilidade dentro e entre populações, empregando estes resultados
no auxílio do entendimento da taxonomia de S. curralensis e espécies relacionadas
ocorrentes na Chapada Diamantina, Nordeste do Brasil, e para fornecer subsídios para
o melhor desenvolvimento de ações visando à sua conservação.
MATERIAIS E MÉTODOS
Espécies e populações estudadas – Os espécimes de Syngonanthus utilizados neste
estudo foram amostrados a partir de quatorze populações naturais, representando
cinco morfos, provenientes de três localidades da Chapada Diamantina, Bahia: Morro
do Chapéu (dez), Umburanas (três) e Seabra (uma) (Tabela 1; Figura 1). Dos cinco
morfos encontrados no conjunto de populações amostrado, três foram determinados: S.
curralensis Moldenke, S. hatschbachii Moldenke e S. harleyi Moldenke, com base em
60
observações dos materiais-tipo, respectivamente: BA, Serra do Curral Feio, Harley et
al. 16661, isotipo K!; BA, Morro do Chapéu, Hatschbach 39668, isotipo K!; BA, Serra do
Curral Feio, Harley et al. 16662, isotipo K!, e nas descrições originais, respectivamente:
Moldenke,1975a; Moldenke,1978 e Moldenke,1975b e, observações em campo,
incluindo as localidades tipo. Os dois outros morfos não puderam ser incluídos em
qualquer dos táxons descritos e por isso foram considerados provisoriamente como S.
aff. curralensis e S. aff. harleyi, devido principalmente a semelhanças morfológicas
referentes às partes florais observadas em campo e em material de herbário (Tabela 1;
Figura 2).
Os indivíduos foram coletados cuidadosamente, evitando a amostragem de
clones, uma vez que as plantas estudadas reproduzem-se vegetativamente. Assim, os
pontos de coleta dentro das populações foram determinados de forma que a distância
entre eles assegurasse a não coleta de clones bem como de indivíduos aparentados.
Para o desenvolvimento dos estudos aloenzimáticos utilizou-se um total de 284
indivíduos, enquanto que 256 indivíduos foram empregados na análise morfométrica
multivariada. Foram coletadas folhas para a análise genética, e inflorescências e
escapos para análise morfométrica. Vouchers foram depositados no Herbário da
Universidade Estadual de Feira de Santana (HUEFS; Tabela 1).
Estudos aloenzimáticos – Pequenos fragmentos de tecido foliar foram triturados em 0,3
mL de tampão de extração (100 mL Tris/HCl 0,1 mol/L pH 7,0; 6,846 g Sacarose; 0,6g
PVP [Polyvinylpyrrolidone]; 0,0372g EDTA [Ethylenediaminetetraacetic]; 0,145g BSA
[Albumina Bovina]; 0,13g DIECA [Sodium Diethylcarbamate]; 0,6g BORAX e 100 μL βmercaptoethanol; modificado de Sun & Ganders, 1990). O extrato obtido foi absorvido
por papel Whatman #3 e aplicado em gel de amido. Utilizaram-se três sistemas
tampões de corrida: sistema 1-eletrodo: ácido bórico 0,3 mol/L, NaOH 0,06 mol/L, pH
8,0; gel: Tris 0,01 mol/L, pH 8,5; modificado de Shaw & Prasad (1970); sistema 2-
61
eletrodo: histidina 0,065 mol/L ajustado para pH 6,5 com ácido cítrico; gel: diluição da
solução do eletrodo 1:4; modificado de Stuber et al. (1977); sistema 3- eletrodo:
hidróxido de lítio 0,05 mol/L, ácido bórico 0,0935 mol/L, EDTA 0,0059 mol/L, pH 8,0;
gel: diluição da solução do eletrodo 1:10; modificado de Ridgway et al. (1970). Cada
corrida eletroforética, em sistema horizontal, se processou até o momento em que o
marcador (azul de bromofenol) percorreu 9 cm a partir do sítio de aplicação, utilizando
as seguintes condições de corrida: sistema 1- 13 mA; sistema 2- 150 V; sistema 3- 25
mA.
Foram padronizados cinco sistemas enzimáticos para o complexo de espécies
em estudo, sendo empregados os seguintes sistemas de tampões de corrida: sistema
1- Fosfatase Ácida (ACP; EC 3.1.3.2); sistema 2: Malato Desidrogenase (MDH; EC
1.1.1.37); sistema 3: Fosfoglucomutase (PGM; EC 2.7.5.1), Fosfoglucoisomerase (PGI;
EC 5.3.1.9), Isocitrato Desidrogenase (IDH; EC 1.1.1.42). Os procedimentos referentes
à coloração histoquímica dos géis foram similares, com algumas modificações, àqueles
apresentados por Brune et al. (1998; ACP), Corrias et al. (1991; IDH, PGI) e Soltis et al.
(1983; PGM, MDH).
Os sistemas enzimáticos que apresentaram mais de um locus foram numerados
em ordem ascendente a partir do locus de menor mobilidade. Os alelos foram
numerados de acordo com sua mobilidade relativa ao indivíduo padrão de
Syngonanthus curralensis presente em todos os géis e designado como 100. As
frequências alélicas foram determinadas por contagem manual dos padrões de bandas
de homozigotos e heterozigotos apresentados nos géis após a coloração. A
variabilidade genética para cada população foi estimada de acordo com os seguintes
parâmetros: proporção de loci polimórficos (P; critério de 0,95), número médio de alelos
por locus (A), heterozigosidade observada (Ho) e esperada (He) por locus. A partir da
heterozigosidade média esperada, testou-se o equilíbrio de Hardy-Weinberg (HW)
62
utilizando χ2 com correção para pequenas amostras de acordo com Levene (1949). A
partição da diversidade genética entre populações foi estimada por estatística F (Fis,
coeficiente de endogamia, que mensura se a redução na heterozigosidade é devido a
cruzamentos preferenciais dentro da população; Fst, mensura diferenciação entre
populações; Wright, 1978). A análise de agrupamento foi desenvolvida a partir da
matriz de distância genética (Nei’s [1978] baseada na distância genética) das
populações utilizando UPGMA (unweigthed pair-group method of arithmetical averages)
como algoritmo de agrupamento (Sneath & Sokal, 1973). Todas as análises foram
feitas usando o software BIOSYS 1.0 (Swofford & Selander, 1989) exceto a análise de
agrupamento que foi realizada no Statistica 5.5, versão para Windows (StatSoft, 2000).
Análise morfométrica – Quarenta e dois caracteres florais contínuos e
descontínuos foram mensurados (Tabela 2). Devido ao pequeno tamanho das flores,
estas foram dissecadas e então desenhadas com o auxílio de um estereomicroscópio
modelo Zeizz Stemi SV 11, devidamente equipado com câmara clara, e as medidas
obtidas a partir dos desenhos, o que garantiu uma maior precisão na quantificação da
variabilidade. A análise de discriminantes foi conduzida utilizando todos os caracteres.
Os coeficientes padronizados para cada variável canônica, resultantes da análise de
discriminantes
foram
utilizados
para
a
identificação
das
características
que
contribuíram para a obtenção dos padrões observados. A análise de agrupamento foi
realizada a partir da matriz de Distância Generalizada de Mahalanobis das populações
utilizando UPGMA. Os valores medianos da Distância Generalizada de Mahalanobis
dos indivíduos ao centróide de suas populações foram calculados (D2m) (Goldman et
al., 2004) e submetidos a uma análise de variância não-paramétrica usando o teste de
Kruskal-Wallis para verificar a ocorrência de diferenças significativas entre as medianas
das populações conspecíficas. Foi desenvolvida uma análise de multi-response
permutation procedure (MRPP) para calcular a distância média dentro dos grupos
63
(distância Euclidiana média - ED) e a “chance-corrected whitin-group agreement”
(AMRPP), para os táxons que tiveram mais de uma população amostrada (Borba et al.,
2002). Os valores D2m e ED foram usados para mensurar a variabilidade morfológica, e
AMRPP para mensurar a diferenciação morfológica entre populações conspecíficas,
correlacionando-se com o Fst. A análise de Discriminantes e de Agrupamento foram
desenvolvidas utilizando Statistica 5.5, para o MRPP utilizou-se PCOrd 4.10 (McCune
& Mefford, 1999) e a análise de variância foi obtida no BioEstat 3.0 (Ayres et al., 2003).
Análises de correlação – Análise de correlação não-paramétrica de Spearmam
foi realizada entre a variabilidade genética (He) e variabilidade morfológica (distância
Euclidiana média, ED; e mediana da distância de Mahalanobis, D2m). Estas análises
foram desenvolvidas no Statistica 5.5. A matriz de distância generalizada de
Mahalanobis foi comparada com as matrizes de distância de Nei (1978) e distância
geográfica das populações utilizando teste de Mantel, com a opção Monte Carlo no
PCOrd 4.10 (1000 aleatorizações). As distâncias entre os pares de populações foram
calculadas no sistema elipsóide WGS84 utilizando o programa INVERSE 2.0 (National
Geodetic Survey, 2002).
RESULTADOS
Variabilidade
Variabilidade genética – Utilizando cinco sistemas enzimáticos foram detectados
oito loci com boa resolução, os quais foram analisados neste estudo (Tabela 3). Um
único locus apresentou-se monomórfico para todas as populações estudadas (PGM-1).
ACP e PGI-1 apresentaram os maiores níveis de polimorfismo, com 7 e 6 alelos
respectivamente. Todas as populações apresentaram polimorfismo em pelo menos
dois loci, exceto SC-02 e SAC-01, que apresentaram apenas um locus polimórfico. A
população SC-03 apresentou polimorfismo em cinco loci, e as populações SH-05 e
64
SAY-01 em quatro loci. Considerando os cinco morfos, foi encontrado locus diagnóstico
apenas para S. aff. harleyi (MDH-1). As populações SH-02, SY-01 e SH-04
apresentaram alelos raros exclusivos de cada uma delas nos sistemas PGI-1 (SH-02 e
SY-01) e IDH (SH-04). A população SAY-01 apresentou cinco alelos exclusivos
distribuídos nos sistemas PGI-2, ACP e MDH-1.
O percentual de loci polimórficos (critério 0,95) variou de 12,5 a 50%, o número
médio de alelos por locus entre 1,1 e 2,1 e a heterozigosidade média esperada (He)
variou de 0,018 a 0,167 (Tabela 4). As populações SC-03 e SAY-01 apresentaram os
maiores níveis de variabilidade.
Nenhum locus apresentou-se em equilíbrio em todas as populações, mesmo
considerando as populações separadamente por morfo. Os loci PGI-2, MDH-1, MDH-2
e PGM-2 não estão em equilíbrio em nenhuma das populações, sendo tais loci
polimórficos em sete (PGI-2), duas (MDH-1 e PGM-2) e uma população (MDH-2).
Todos os loci polimórficos que não estão em equilíbrio apresentaram deficiência de
heterozigotos, o que se reflete nos altos valores de Fis (Tabela 5), exceto PGI-1 nas
populações SC-02, SC-06 e SAY-01, MDH-1 e 2 na população SC-04 e IDH na
população SY-01.
Variabilidade morfológica -- As populações de S. curralensis e S. aff. curralensis
apresentaram maiores níveis de variabilidade morfológica (D2m e ED) em relação às
demais. As populações SY-01 e SAY-01 apresentaram os menores índices de
variabilidade morfológica (Tabela 4). SAC-01, SH-05, SH-02 e SH-03 apresentaram
valores de variabilidade morfológica discrepantes entre os dois coeficientes utilizados
(D2m > ED em SAC-01 e SH-05, e ED > D2m em SH-02 e SH-03), que pode ser
interpretado como maior variabilidade em forma do que em tamanho dos caracteres
nas duas primeiras populações, e a relação inversa nas duas últimas. A análise de
variância não-paramétrica (Kruskal-Wallis) demonstrou que não existe diferença
65
significativa entre a variabilidade morfológica das populações de S. curralensis, exceto
pela população SC-05, com menor variabilidade. Não foi observada ocorrência
significativa de correlação entre variabilidade genética (He) e variabilidade morfológica
(D2m - r = -0,459, p = 0,098; ED - r= -0,281, p= 0,4), utilizando todas as populações
agrupadas. Resultados similares foram obtidos utilizando os táxons separadamente.
Estruturação genética e morfológica -- Considerando as populações de S. curralensis e
S. aff. curralensis agrupadas, o Fst obtido é muito alto (Tabela 5), evidenciando uma
grande diferenciação entre tais populações, em parte devido ao alelo fixado no locus
IDH de S. aff. curralensis (90). Se considerarmos apenas as populações de S.
curralensis s.s. (excluindo SAC-01), o valor do Fst continua bastante elevado, devido à
fixação deste mesmo alelo no locus IDH da população SC-03. Com a exclusão desta
última população, a estruturação da variabilidade apresenta-se reduzida (Fst = 0,057).
Da mesma forma, os valores de AMRPP considerando as populações de S. curralensis e
S. aff. curralensis agrupadas foi superior do que quando se considera apenas as
populações de S. curralensis s.s (Tabela 5).
As populações de S. hatschbachii apresentaram também uma elevada
estruturação genética, similar à observada em S. curralensis, porém uma menor
estruturação da variabilidade morfológica do que nesta última (Tabela 5). O conjunto
das populações formado por S. curralensis e S. hatschbachii apresenta uma elevada
estruturação da variabilidade genética, superior ao observado considerando os dois
táxons separadamente.
Relações fenéticas -- A identidade genética entre as populações de S. curralensis
variou de 0,856 a 1,000, enquanto que entre as populações de S. hatschbachii estes
valores variaram de 0,852 a 0,999 (Tabela 6; Figura 3A). De uma forma geral, a
identidade genética entre todas as populações foi superior a 0,80, exceto entre S. aff.
66
harleyi e as demais populações (0,553 a 0,731). A elevada diferenciação de S. aff.
harleyi em relação às outras populações deve-se principalmente ao aos alelos fixados
presentes na MDH-1 e MDH-2, além de alelos exclusivos na ACP, um deles em
freqüência moderada (Tabela 3).
No dendrograma de distância genética (Figura 3A), três grupos principais podem
ser detectados, sendo um deles constituído exclusivamente pela população de S. aff.
harleyi (SAY-01). Outro grupo é constituído por cinco das seis populações de S.
curralensis mais a população SH-01 de S. hatschbachii. O posicionamento desta
população deve-se aos alelos presentes no locus IDH, sendo o alelo mais freqüente o
mesmo do fixado nas populações de S. curralensis (exceto em SC-03) e ausente nas
populações de S. hatschbachii (Tabela 3). O outro grupo subdivide-se em um pequeno
grupo constituído por S. aff. curralensis e S. harleyi, devido à similaridade destas com
S. hatschbachii nos alelos do locus IDH, mas diferenciando desta última no locus PGI-1
por apresentar o alelo 60 em elevada freqüência, e o subgrupo restante constituído
pelas populações de S. hatschbachii (exceto SH-01) e pela população SC-03 de S.
curralensis. Esta última população, que é disjunta das demais populações da espécie
(Delfino; Fig. 1) agrupa-se com S. hatschbachii devido à presença do alelo 90 fixado no
locus IDH, como na maioria das populações desta espécie (exceto SH-01, como
mencionado acima) e ausente suas populações conspecíficas (Tabela 3).
A matriz de classificação obtida a partir da análise de discriminantes demonstra
um percentual de classificações corretas dos indivíduos em relação a sua população de
origem variando de 72 a 100%. Em S. curralensis os erros de classificação observados
se deram exclusivamente entre as populações do mesmo táxon, exceto na população
SC-06 que teve dois de seus indivíduos classificados como S. hatschbachii (SH-01). Os
erros de classificação encontrados nas populações de S. hatschbachii ocorreram entre
as populações do mesmo táxon, variando de 85 a 100%. Os demais táxons tiveram
67
100% de classificações corretas (Tabela 7).
A análise de variáveis canônicas (CVA) demonstrou a formação de um gradiente
ao longo do primeiro eixo, sendo possível observar em um dos extremos as populações
de S. curralensis e no outro as populações de S. harleyi e S. aff. harleyi, com as
populações de S. hatschbachii e S. aff. curralensis em posição intermediária. O
segundo eixo demonstra a diferenciação das populações SC-01 e SC-02 em relação às
demais populações do mesmo táxon, bem como a diferenciação de SH-02 e SH-03 em
relação às demais populações de S. hatschbachii (Figura 4A). O terceiro eixo
combinado ao primeiro evidencia a formação de três grupos de populações,
evidenciando a distinção de S. harleyi e S. aff. harleyi em relação a S. hatschbachii
(Figura 4B). As características que respondem pelas diferenças encontradas na análise
de discriminantes foram, no primeiro eixo, principalmente aquelas relacionadas com
largura em 2/5 e 4/5 das pétalas das flores pistiladas, comprimento da coluna,
comprimento das sépalas e do pedicelo das flores estaminadas, estando todas estas
variáveis associadas positivamente ao eixo. No segundo eixo a diferenciação se dá
principalmente devido à largura em 2/5 da sépala da flor masculina, comprimento do
filete e pedicelo das flores estaminadas, e comprimento da coluna, estando apenas
esta última correlacionada negativamente ao eixo; e no terceiro eixo principalmente
devido ao comprimento da bráctea involucral da série mais externa, que se associa
positivamente ao eixo.
A estrutura observada na CVA está refletida do dendrograma da distância de
Mahalanobis entre as populações, evidenciando a formação de um grupo pelas
populações de S. curralensis, divididas em dois subgrupos, e a diferenciação da
população de Seabra (SAC-01) em relação à esta espécie. Um segundo grupo é
formado pelas populações de S. hatschbachii, também divididas em dois subgrupos, e
incluindo S. aff. curralensis (SAC-01), e um terceiro grupo constituído por
68
Syngonanthus harleyi e S. aff. harleyi (Figura 3B).
O teste de Mantel demonstrou a não ocorrência de correlação significativa entre
a Distância Generalizada de Mahalanobis e a distância genética de Nei (1978) (r = 0,323; p =0,065) e entre Distância Generalizada de Mahalanobis e distância geográfica
(r = 0,235; p = 0,097). Porém entre a distância genética de Nei e distância geográfica
foi observada correlação negativa significativa (r = - 0,457; p = 0,003).
69
DISCUSSÃO
As populações de Syngonanthus curralensis apresentaram, para os parâmetros
de variabilidade genética considerados, baixos valores em relação aos valores médios
reportados para plantas com características similares [monocotiledôneas, ervas,
endêmicas, com sementes dispersas pelo vento e de reprodução sexuada (Hamrick &
Godt, 1990). Mesmo a população de Delfino, que apresentou o maior nível de
variabilidade genética em relação às demais populações conspecíficas, apresentou
valores ainda considerados baixos. O mesmo foi observado nas populações de S.
hatschbachii, S. harleyi e S. aff. curralensis, sendo ainda a variabilidade genética
menor do que em S. curralensis. A população de Syngonanthus aff. harleyi apresentou
tais valores similares aos valores médios encontrados por Hamrick & Godt (1990). Os
valores observados de variabilidade genética e morfológica para as populações destas
espécies são muito similares aos valores encontrados para Syngonanthus mucugensis
Giul., espécie também endêmica da Chapada Diamantina (A.C.S. Pereira et al.,
Universidade Estadual de Feira de Santana, Brasil, dados não publicados). Algumas
espécies pertencentes a famílias da mesma ordem de Eriocaulaceae, Poales, como
Poaceae, têm apresentado também baixos valores de variabilidade genética (e.g.
Novak et al., 1991; Wang, 1995a, 1995b; Godt et al., 1996) o que foi igualmente
encontrado para Eriocaulon
koernickianum Van Heurck & Muller-Argoviensis
(Eriocaulaceae), espécie rara e de distribuição disjunta nas regiões montanhosas dos
Estados Unidos (Watson et al., 2002).
Os coeficientes de endogamia (Fis) obtidos são muito altos, considerando-se que
as espécies estudadas são monóicas e que não há a sobreposição temporal entre os
ciclos de flores pistiladas e estaminadas em um mesmo capítulo. Porém, isto não é
observado entre os capítulos de um mesmo indivíduo, entre os quais a sobreposição
70
na antese dos ciclos ocorre, o que favorece o endocruzamento, além da ocorrência de
polinização por insetos que exibem comportamento que favorecem a polinização
cruzada entre flores da mesma planta e de autocompatibilidade no grupo (Ramos et al.,
2005). Possivelmente a dispersão de sementes é bastante limitada, de forma que as
sementes são dispersas a poucos centímetros da planta mãe, gerando um padrão de
distribuição dos indivíduos dentro das populações caracterizado pelo agrupamento de
famílias, conforme registrado para S. mucugensis, o que favorece cruzamentos entre
indivíduos aparentados (Ramos, 2005). Tais condições favorecem a endogamia e
podem explicar os altos valores de Fis obtidos.
O alto valor referente à estruturação genética (Fst) e morfológica (AMRPP) obtidos
para S. curralensis, indica a ocorrência de diferenciação entre as populações da
espécie. Em relação à diferenciação genética, esta ocorre, sobretudo entre as
populações de Morro do Chapéu e a de Delfino (SC-03). Porém a diferenciação
morfológica ocorre, sobretudo entre populações de Morro do Chapéu (SC-01 e SC-02 x
demais populações), não sendo refletida uma diferenciação geográfica como
observada nos dados genéticos. Tal variação é observada em campo em diferentes
indivíduos coletados na área, o que justificou a proposição de Moldenke (1979;1982)
baseado exclusivamente nos materiais-tipo de S. curralensis var. harleyi (Harley et
al.19306, isótipo K!) e S. curralensis var. paucifolius (Mori & Boom 14548, isótipo K!).
Porém não foram encontradas nas populações estudadas indivíduos correspondentes
morfologicamente às exsicatas dos tipos destas variedades anteriormente propostas,
embora tenha sido observada grande variação entre as populações de Morro do
Chapéu. Por esse motivo aceitamos as sinonímias propostas por Lazzari (2000),
considerando todas as populações do Município de Morro do Chapéu como
pertencente
ao
mesmo
táxon,
desconsiderando,
portanto
estas
variedades.
Diferentemente, porém, a população de Delfino apresenta diferenças em caracteres
71
vegetativos, não empregados na análise morfométrica, que permitem a sua distinção
em relação às demais, como maior pilosidade das folhas, persistência da bainha das
folhas no caule e caule aéreo mais desenvolvido. Esta diferenciação vegetativa e
genética provavelmente está associada à limitação de fluxo gênico entre estas
populações de Delfino e Morro do Chapéu, se enquadrando no modelo de isolamento
por distância.
A população aqui designada como S. aff. curralensis (SAC-01), que se diverge
genética e morfologicamente das demais populações de S. curralensis, deve ser
considerada um táxon distinto deste último. Apesar da semelhança no hábito e em
caracteres vegetativos com S. curralensis, que nos fez associá-la com esta espécie, ela
é mais similar em caracteres reprodutivos e genéticos com S. hatschbachii. Devido à
distribuição disjunta destes táxons e à localização da população SAC-01, dificilmente
as características desta população podem ser explicadas por hibridação e/ou
introgressão entre S. curralensis e S. hatschbachii. Apesar do grau de divergência
morfológica e genética desta população indicar que ela possa ser segregada como
uma subspécie distinta, a maior similaridade genética com as populações de S.
hatschbachii e maior similaridade morfológica com populações de S. curralensis
dificulta uma decisão inequívoca de qual espécie esta população representaria uma
subspécie. Desta forma, é mais apropriada a segregação desta população como um
táxon distinto ao nível específico. Um abordagem filogeográfica constituiria uma
importante contribuição para um maior entendimento das relações neste grupo.
A população de Delfino, localidade de coleta do material tipo de S. curralensis, é
mais próxima geneticamente das populações de S. hatschbachii, todas coletadas em
Morro do Chapéu, evidenciando a relação entre os táxons, cuja sinonimização fora
proposta por Lazzari (2000), apesar de o material tipo da segunda espécie apresentar
caules mais curtos, folhas não densamente pilosas e flores maiores quando comparado
72
ao tipo de S. hatschbachii. A análise morfométrica e as observações de campo revelam
a simpatria sintópica entre as referidas populações destas espécies em Morro do
Chapéu, e sustentam o reconhecimento de S. curralensis e S. hatschbachii como dois
táxons distintos. As populações de S. hatschbachii apresentaram também elevada
estruturação genética, devido à diferenciação da população SH-01 no locus IDH.
Excluindo esta população, ocorre uma diminuição acentuada da estruturação genética
da espécie confirmada pela alta identidade genética média encontrada para as demais
populações de S. hatschbachii, sendo encontrados valores comumente observados
para populações conspecíficas (Gotlieb, 1977; Crawford, 1989; Van der Bank et al.
2001). Sugerimos três hipóteses para explicar esta diferenciação genética da
população SH-01 associada à similaridade com as populações de S. curralensis de
Morro
do
Chapéu:
1)
diferenciação
por
isolamento,
sem
ocorrência
de
hibridação/introgressão com S. curralensis (convergência); 2) hibridação/introgressão
com S. curralensis; 3) esta população trata-se na verdade de uma população de S.
curralensis com hibridação/introgressão com S. hatschbachii. A primeira hipótese
parece ser menos plausível, devido à proximidade geográfica desta população em
relação às demais populações conspecíficas, com provável manutenção do fluxo
gênico entre elas, e detecção desta diferenciação em um marcador aparentemente
neutro (seria necessária uma forte seleção em um locus ligado ao locus IDH para
explicar tal diferenciação). Porém, resultados muito similares têm sido encontrados em
outros grupos de plantas ocorrentes nos campos rupestres da Cadeia do Espinhaço
(Jesus et al., 2001). A freqüência alélica encontrada no locus IDH torna a segunda
hipótese a menos plausível delas, devido os mesmos motivos expostos para a hipótese
anterior. Consideramos que a terceira hipótese seja a de ocorrência mais provável
nesta população, apesar da aparente maior similaridade morfológica desta com as
populações de S. hatschbachii. Tem sido observado que a segregação de caracteres
73
morfológicos não necessariamente segue a intermediaridade esperada em híbridos ou
maior similaridade à espécie original em introgressantes (Rieseberg, 1995). Além disto,
a freqüência dos alelos desta população nos loci PGM-2 e ACP fortalecem esta
hipótese.
A população de Syngonanthus aff. harleyi (SAY-01), coletada em Delfino,
apresentou grande diferenciação aloenzimática, refletida na baixa identidade genética
encontrada entre esta e as demais populações, bem como elevada diferenciação
morfológica. Embora ocorra o agrupamento com S. harleyi, a partir dos dados
morfométricos, devido a semelhanças florais, as populações em questão apresentam
diferenças importantes, principalmente em relação ao tipo de bainha, indumento das
folhas, bem como seu tamanho. As diferenças apontadas, tanto genéticas quanto
morfológicas são suficientes para que se reconheça tratar-se de uma espécie distinta
daquelas envolvidas neste estudo, e propomos que esta seja reconhecida como um
novo táxon. Estas alterações taxonômicas aqui propostas estão sendo formalizadas em
um trabalho envolvendo a revisão taxonômica do grupo (Capítulo 3).
Estudos recentes com espécies de Acianthera (anteriormente Pleurothallis subg.
Acianthera, Orchidaceae; Borba et al., 2001) e com Proteopsis argentea (Asteraceae)
(Jesus et al., 2001), ambas restritas à Cadeia do Espinhaço, utilizando marcadores
aloenzimáticos encontraram valores moderados a elevados de estruturação genética,
associados à distribuição geográfica disjunta das populações, com reflexo também na
estruturação da variabilidade morfológica das populações (Borba et al., 2002). Algumas
espécies endêmicas nestas formações, com populações pequenas e fragmentadas,
como P. argentea, têm apresentado reduzida diversidade genética intrapopulacional e
elevada diferenciação entre as populações. Nesta espécie, duas populações muito
próximas, separadas por menos de 2 quilômetros na Serra do Cipó, apresentaram
freqüência de alelos invertida e alelos restritos a uma das populações (Jesus et al.,
74
2001). Por outro lado, Borba et al. (2001) encontraram uma não esperada alta
variabilidade genética em muitas populações estudadas e uma baixa a moderada
diferenciação entre populações de uma mesma espécie. M.C.Machado et al.
(Universidade Estadual de Feira de Santana, Brasil, dados não publicados) também
encontraram para Discocactus zehntneri (Cactaceae), também restrito à Cadeia do
Espinhaço, elevada diferenciação genética e morfológica entre suas populações,
ambos associados a uma disjunção norte-sul da distribuição da espécie. Resultados
similares foram também obtidos por Lambert et al. (2006) para espécies de Melocactus,
outro gênero de Cactaceae.
Os níveis de diversidade dentro e entre populações de uma espécie devem ser
utilizados como critérios para priorização na conservação de populações (Chamberlain,
1998), de forma que, para espécies com altos valores de Fst, assegurar a preservação
da diversidade alélica e genética implica em proteger um número maior de populações
(Hamrick et al., 1991). As populações reconhecidas até o momento como S. curralensis
provenientes de Morro do Chapéu têm sido submetidas a fortes pressões antrópicas,
como a coleta indiscriminada de inflorescências, em virtude de seu valor ornamental,
além da destruição de habitat por atividades de mineração e agropastoris, o que tem
comprometido a reprodução e a manutenção de suas populações, tornando-a espécie
ameaçada de extinção. É possível que tal situação esteja contribuindo para a redução
da variabilidade, tanto genética quanto morfológica destas populações, ao passo que a
população de Umburanas, por não sofrer tais pressões, sustente uma maior
variabilidade. Qualquer delineamento e execução de planos de conservação e manejo
desta espécie devem levar em consideração as populações dos diferentes municípios
independentemente. As populações de Morro do Chapéu devem ser monitoradas, e a
re-introdução de indivíduos, inclusive com enriquecimento a partir de genótipos das
demais populações do município, devido ao seu histórico de pressão antrópica e baixa
75
variabilidade. A população de S. curralensis proveniente de Delfino, apesar de ter
apresentado a maior variabilidade entre as populações de S. curralensis, está
aparentemente vulnerável, devido a sua raridade, tendo sido encontrada apenas uma
pequena população na Serra do Curral Feio, mesma localidade do material tipo.
Todos os demais táxons apresentaram distribuição restrita com grande
diferenciação entre suas populações, tendo sido apontados como possíveis fatores
distribuição disjunta, localização limitada das populações, hibridação e introgressão.
Isto parece ser característica freqüente nestes ambientes de campos rupestres para
diversos grupos de plantas, levando a grande riqueza de espécies e endemismo (Joly,
1970; Giulietti & Pirani, 1988; Menezes & Giulietti, 2000; Borba et al., 2001, 2002;
Jesus et al., 2001; Lambert et al., 2006; A.C.S. Pereira et al., Universidade Estadual de
Feira de Santana, Brasil, dados não publicados; E.L. Borba et al., Universidade Federal
de Minas Gerais, Brasil, dados não publicados; M.C. Machado et al., Universidade
Estadual de Feira de Santana, Brasil, dados não publicados). Desta forma, faz-se
urgente a elaboração de um plano geral de conservação e manejo para todo este
ambiente, que possui uma das mais elevadas diversidades biológicas do Brasil.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AYRES, M., M. JR. AYRES, D. L. AYRES
E
A. S. SANTOS. 2003. BioEstat 3.0 Aplicações
estatísticas nas áreas das ciências biológicas e médicas. Sociedade Civil Mamirauá,
Belém, Pará, Brasil.
BORBA, E. L., J. M. FELIX, V. N. SOLFERINI
E
J. SEMIR. 2001. Fly-pollinated Pleurothallis
(Orchidaceae) species have high genetic variability: evidence from isozyme markers.
Annals of Botany 88: 419--428.
BORBA, E. L., G. J. SHEPERD, C.
VAN DEN
BERG
E
J. SEMIR. 2002. Floral and vegetative
76
morphometrics of five Pleurothallis (Orchidaceae) species: correlation whit taxonomy,
phylogeny, genetic variability and pollination systems. Annals of Botany 90: 219--230.
BRUNE, W., A. C. ALFENAS E T. G. JUNGHANS. 1998. Identificações específicas de enzimas em
géis. In A. C. Alfenas [ed.], Eletroforese de isoenzimas e proteínas afins: fundamentos
e aplicações em plantas e microorganismos, 201--328. Universidade Federal de
Viçosa, Viçosa, Minas Gerais, Brasil.
CHAMBERLAIN, J. R. 1998. Isozyme variation in Calliandra calothyrsus (Leguminosae): its
implications for species delimitation and conservation (in population biology). American
Journal of Botany 85: 37--47.
CORRIAS, B., W. ROSSI, P. ARDUINO, R. CIANCHI E L. BULLINI. 1991. Orchis longicornu Poiret in
Sardinia: genetic, morphological and chorological data. Webbia 45: 71--101.
CRAWFORD, D. J. 1989. Enzyme eletrophoresis and plant systematics. In D.E. Soltis e P. S.
Soltis [eds.], Isozymes in plant biology, 146--164. Dioscorides Press, Portland, Oregon,
USA.
GIULIETTI, A. M. 1997. Análise crítica da evolução da morfologia e da sistemática das
Eriocaulaceae. Tese para grau de Titular. Universidade Estadual de Feira de Santana,
Feira de Santana, Brasil.
GIULIETTI, A. M.
E
J.R. PIRANI. 1988. Patterns of geographic distribution of some plant
species from the Espinhaço Range, Minas Gerais and Bahia, Brazil.Pp. 39-69 in
Proceedings of a Workshop on Neotropical Distribution Patterns, eds P. E. Vanzolini e
W. R. Heyer. Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências.
GIULIETTI, A. M., M. G. L. WANDERLEY, H. M. LONGHI-WAGNER, J.R. PIRANI E L.R. PARRA. 1996.
Estudos em "sempre-vivas": taxonomia com ênfase nas espécies de Minas Gerais,
Brasil. Acta Botanica Brasilica 10: 329-377.
77
GIULIETTI, N., A. M. GIULIETTI, J. R. PIRANI E N. L. MENEZES. 1988. Estudos em sempre-vivas:
importância econômica do extrativismo em Minas Gerais, Brasil. Acta Botanica Brasilica
1(Supplement 2): 179-193.
GODT, M. J. W., B. R. JOHNSON E J. L. HAMRICK. 1996. Genetic diversity and population size in
four rare southern appalachian plant species. Conservation Biology 10: 796--805.
GOLDMAN, D. H., C. VAN DEN BERG, M. P. GRIFFITH. 2004. Morphometric circunscription of
species and infraspecific taxa in Calopogon R. BR. (Orchidaceae). Plant Systematics
and Evolution 274: 37-60.
GOTTLIEB, L. D. 1977. Eletrophoretic evidence and plant systematics. Annals of the Missouri
Botanical Garden 64: 161-180.
HAMRICK, J. L. E M. J. GODT. 1990. Allozyme diversity in plant species. In A. H. Brown, M. T.
Clegg, A. L. Kahler e B. S. Weir [eds.], Plant population genetics, breeding and genetics
resources, 43--63. Sinauer, Sunderland, Massachusetts, USA.
HAMRICK, A. H., M. J. GODT, D. A. MURAWSKI
E
M. D. LOVELESS. 1991. Correlations between
species traits and allozyme diversity: implications for conservation biology. In D. A. Falk
e K. E. Holsinger [eds.], Genetics and conservation of rare plants, 75--86. Oxford
University Press, New York, New York, USA.
HARLEY, R. M. 1995. Introduction. Pp. 1-40 in Flora of the Pico das Almas, Chapada
Diamantina, Bahia, Brazil, ed. B. L. Stannard. London: Royal Botanical Garden.
JESUS, F. F., V. N. SOLFERINI, J. SEMIR
E
P. I. PRADO. 2001. Local genetic differentiation in
Proteopsis argentea (Asteraceae), a perennial herb endemic in Brazil. Plant
Systematics and Evolution 226: 59--68.
JOLY, A. B. 1970. Conheça a vegetação brasileira. São Paulo: EDUSP.
LAMBERT, S. M.; E. L. BORBA, M. C. MACHADO E S. C. S. ANDRADE. 2005 Allozyme
diversity and
morphometrics of Melocactus paucispinus (Cactaceae) and evidence for hybridization
78
with M. concinus in Chapada Diamantina, North-eastern Brazil. Annals of Boatny
97:389-403.
LAZZARI, L. R. P. 2000. Redelimitação e revisão de Syngonanthus sect. Eulepis (Bong ex.
Koern) Ruhland-Eriocaulaceae. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo, São
Paulo, Brasil.
LEVENE, H. 1949. On a matching problem arising in genetics. Annals of Mathematical
Statistics 20: 91--94.
MCCUNE, B.
E
M. J. MEFFORD. 1999. PCOrd- Multivariate anlysis of ecological data, Version
4.10. MjM Software, Gleneder Beach, Oregon, USA.
MENEZES, N. L.
E
A. M. GIULIETTI. 2000. Campos Rupestres. Pp. in Lista Vermelha das
Espécies Ameaçadas de Extinção de Minas Gerais, eds. M. P. Mendonça e L. V. Lins
Belo Horizonte: Fundação Zoo-Botânica de Belo Horizonte.
MOLDENKE, H. 1975a. Syngonanthus curralensis Moldenke. Phytologia 31 (6):487-489.
MOLDENKE, H. 1975b. Syngonanthus harleyi Moldenke. Phytologia 31 (6):489-490.
MOLDENKE, H. 1978. Syngonanthus hatschbachii Moldenke. Phytologia 39 (4):236.
MOLDENKE, H. 1979. Syngonanthus curralensis var. harleyi Moldenke. Phytologia 43 (4):356.
MOLDENKE, H. 1982. Syngonanthus curralensis var. paucifolius Moldenke. Phytologia 50
(3):215.
NATIONAL GEODETIC SURVEY 2002. INVERSE Version 2.0. WEB: http://www.ngs.noaa.gov/
NEI, M. 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small
number of individuals. Genetics 89: 583--590.
NOVAK, S. J., R. N. MACK
E
D. E. SOLTIS. 1991. Genetic variation in Bromus tectorum
(Poaceae): population differentiation in its North American range. American Journal of
Botany 78: 1150--1161.
RAMOS, C. O. C. 2004. Fenologia e biologia reprodutiva de Syngonanthus mucugensis Giul.
e S. curralensis Moldenke (Eriocaulaceae), nos municípios de Mucugê e Morro do
79
Chapéu, Chapada Diamantina, Bahia, Brasil. Dissertação de Mestrado. Universidade
Estadual de Feira de Santana. 66 p.
RAMOS, C. O. C., E. L. BORBA e L. S. FUNCH. 2005. Pollination in Brazilian Syngonanthus
(Eriocaulaceae) species: evidence for entomophily instead of anemophily. Annals of
Botany.96: 387- 397.
RÊGO, L.S. 2003. Fatores humanos e o processo de extinção de Syngonanthus curralensis
Moldenke em Morro do Chapéu, Bahia. Monografia de graduação. Feira de Santana:
Universidade Estadual de Feira de Santana. 55 p.
RIESEBERG, L. H. 1995. The role of hybridization in evolution: old wine in new skins.
American Journal of Botany 82: 944- 953
RIDGWAY, G. J., S. W. SHERBURNE
E
R. D. LEWIS.1970. Polymorphism in the esterases of
Atlantic herring. Transaction of the American Fisheries Society 99: 147--151.
SANO, P.T. 2004. Actinocephalus (Körn.) Sano (Paepalanthus sect. Actinocephalus), a new
genus of Eriocaulaceae and other taxonomic and nomenclatural changes involving
Paepalanthus Mart. Taxon 53(1):99-107.
SHAW, C. R.
E
R. PRASAD. 1970. Starch gel electrophoresis of enzymes – a compilation of
recipes. Biochemical Genetics 4: 297--320.
SNEATH, P. H. A.
E
R. R. SOKAL. 1973. Numerical taxonomy. Freeman and Co, San
Francisco, California, USA.
SOLTIS, D. E., C. H. HAUFLER, D. C. DARROW
E
G. J. GASTONY. 1983. Starch gel
eletrophoresis of ferns: A compilation of griding buffers, gel and electrode buffers and
staining schedules. American Fern Journal 73: 9--27.
STATSOFT, INC. 2000. STATISTICA for Windons (computer program manual). Statsoft,
Tulsa, Oklahoma, USA.
STUBER, C. W., M. M. GOODMAN E F. M. JOHNSON. 1977. Genetic control and racial variation
of β-glucosidase isozymes in maize (Zea mays L.). Biochemical Genetics 15: 383--394.
80
SUN, M.
E
F. R. GANDERS. 1990. Outcrossing rates and allozyme variation in rayed and
rayless morphs of Bidens pilosa. Heredity 64: 139--143.
SWOFFORD, D. L.
E
R. B. SELANDER. 1989. BIOSYS-1: computer program for the analysis of
alelic variation in population genetics and biochemical systematics. Illinois Natural
History Survey, Champaing, Illinois, USA.
VAN DER BANK, H., M. VAN DER BANK E W. Y. K. B. VAN. 2001. A review of the use of allozyme
electrophoresis in plant systematics. Biochemical Systematics and Ecology 29: 469-483.
WANG, R., J. F. WENDEL E J. H. DEKKER. 1995a. Weedy adaptation in Setaria spp. I. Isozyme
analysis of genetic diversity and population genetic structure in Setaria viridis. American
Journal of Botany 82: 308--317.
WANG, R.; J. F. WENDEL E J. H. DEKKER. 1995b. Weedy adaptation in Setaria spp. II. Genetic
diversity and population genetic structure in Setaria glauca, S. geniculata and S. faberii
(Poaceae). American Journal of Botany 82: 1031-1039.
WATSON, L. E.; A. B. KORNKVEN; C. R. MILLER; J. R. ALLISON; N. B. MCCARTY; M. M. UNWIN.
2002. Morphometric and genetic variation in Eriocaulon koernickianum (Eriocaulaceae):
a rare and disjunt specie of the southeastern United States. Castanea 67:7--84.
WRIGHT, S. 1978. Evolution and the genetics of populations, vol.4. Variability within and
among natural populations. University of Chicago Press, Chicago, Illinois, USA.
81
Tabela 1. Populações de Syngonanthus curralensis, S. aff. curralensis, S. hatschbachii,
S. harleyi e S. aff. harleyi ocorrentes na Chapada Diamantina, Bahia, Brasil, estudadas.
Vouchers foram depositados no Herbário da Universidade Estadual de Feira de
Santana (HUEFS).
82
Nº de indivíduos
Táxon
S. curralensis
Município
População
Morro do
Tabuleiro dos
Chapéu
Tigres
Morro do
Estrada para
Chapéu
Morrão
Umburanas
Delfino-
Código
SC-01
SC-02
SC-03
Morfometria
Genética
20
20
18
11
20
20
Caminho para
Localização
Vouchers
11°36’9.4” S
Giulietti et al.
41°9’44.3” W
2168
11°33.9’47” S
Giulietti et al.
41°10.7’24” W
2112
10°21’58.7” S
Pereira et al. 153
41°11’54.4” W
Boa Vista
Morro do
Duas Irmãs
SC-04
18
20
Chapéu
S. aff. curralensis
Morro do
Margens do
Chapéu
Rio Jacuípe
Morro do
Tabuleiro das
Chapéu
Guaribas
Seabra
Seabra
SC-05
SC-06
20
20
20
22
11°33’39.3” S
Giulietti et al.
41°17’69.1” W
2125
11°33’35.3” S
Giulietti et al.
41°07’37.1” W
2152
11°26’21.5” S
Pereira et al. 76
41°11’49.8” W
SAC-01
11
22
12°25’40.4” S
Pereira et al. 33
41°59’45.3” W
S. hatschbachii
Morro do
Estrada para
Chapéu
Morrão
Morro do
Dunas
SH-01
20
20
SH-02
18
20
11°29’55.1” S
Pereira et al. 172
41°10.7’24” W
Duas Irmãs
SH-03
20
20
Chapéu
S. harleyi
Pereira et al. 71
41°10.7’24” W
Chapéu
Morro do
11°33.9’47” S
Morro do
Tabuleiro das
Chapéu
Guaribas
Morro do
Tabuleiro dos
Chapéu
Tigres
Umburanas
Delfino-
SH-04
20
20
11°33’39.3” S
Giulietti et al.
41°17’69.1” W
72800
11°26’21.5” S
Pereira et al. 74
41°11’49.8” W
SH-05
SY-01
20
20
20
20
Caminho para
11°36’9.4” S
Giulietti et al.
41°9’44.3” W
2169
10°21’58.7” S
Pereira et al. 122
41°11’54.4” W
Boa Vista
S. aff. harleyi
Umburanas
DelfinoCaminho para
SAY-01
20
20
10°21’58.7” S
Pereira et al. 100
41°11’54.4” W
Boa Vista
83
Tabela 2. Variáveis morfológicas utilizadas para o na análise morfométrica multivariada
em 14 populações de Syngonanthus curralensis, S. aff. curralensis, S. hatschbachii, S.
harleyi e S. aff. harleyi, ocorrentes na Chapada Diamantina, Bahia, Brasil.
Orgão / Caracter
Brácteas involucrais
Nº de séries de brácteas involucrais
Comprimento da bráctea da série mais externa
Largura em 1/5 da bráctea da série mais externa
Comprimento da bráctea da série mais interna
Largura em 1/5 da bráctea da série mais interna
Flor pistilada
Comprimento do antóforo
Comprimento do pedicelo
Comprimento da sépala
Largura em 1/5 da sépala
Comprimento da porção conada das pétalas
Comprimento da porção livre das pétalas
Largura em 1/5 da pétala
84
Comprimento dos estiletes em sua porção livre
Comprimento dos apêndices em sua porção livre
Comprimento da coluna
Flor estaminada
Comprimento do pedicelo
Comprimento da sépala
Comprimento da porção conada da pétala
Comprimento da porção livre da pétala
Comprimento dos filetes
Comprimento da antera
Escapo
Comprimento
85
Tabela 3. Freqüências alélicas em oito loci aloenzimáticos de 14 populações de Syngonanthus curralensis, S. aff. curralensis, S.
hatschbachii, S. harleyi e S. aff. harleyi, ocorrentes na Chapada Diamantina, Bahia, Brasil. N = tamanho da amostra. Veja tabela 1
para abreviações das populações.
S. aff. curralensis
S. curralensis
S. hatschbachii
S. harleyi
S. aff. harleyi
Locus
SC-01
SC-02
SC-03
SC-04
SC-05
SC-06
SAC-01
SH-01
SH-02
SH-03
SH-04
SH-05
SY-01
SAY-01
160
0,025
0,075
---
0,225
0,075
---
---
---
---
0,025
---
0,075
---
---
110
---
---
---
---
---
0,045
---
---
---
---
0,025
---
---
0,050
100
0,975
0,925
0,825
0,775
0,875
0,955
0,591
1,000
0,875
0,975
0,975
0,925
0,275
0,900
60
---
---
0,175
---
0,050
---
0,409
---
0,075
---
---
---
0,675
0,050
50
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0,05
---
20
---
---
---
---
---
---
---
---
0,050
---
---
---
---
---
(N)
20
20
20
20
20
22
22
20
20
20
20
20
20
20
105
0,050
---
0,125
0,075
---
0,136
---
---
---
---
---
---
---
0,105
100
0,925
1,000
0,875
0,875
1,000
0,864
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
0,950
1,000
0,658
94
0,025
---
---
0,050
---
---
---
---
---
---
---
0,050
---
0,184
69
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0,053
(N)
20
20
20
20
20
22
22
20
20
20
20
20
20
20
120
---
---
---
---
---
---
---
0,075
---
---
---
---
---
---
100
1,000
1,000
---
1,000
1,000
1,000
---
0,925
---
---
---
---
0,050
---
PGI-1
PGI-2
IDH
86
90
---
---
1,000
---
---
---
1,000
---
1,000
1,000
0,950
1,000
0,950
1,000
57
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0,050
---
---
---
(N)
20
20
20
20
20
22
22
20
20
20
20
20
20
20
100
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
(N)
20
20
20
20
20
22
22
20
20
20
20
20
20
20
110
---
---
---
---
---
---
---
0,100
0,200
---
---
---
---
---
100
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
0,900
0,775
1,000
1,000
1,000
1,000
0,950
70
---
---
---
---
---
---
---
---
0,025
---
---
---
---
0,050
(N)
20
20
20
20
20
22
22
20
20
20
20
20
20
20
130
---
---
0,025
---
0,050
0,068
---
---
---
---
0,075
0,050
0,025
---
114
---
---
---
---
---
---
---
0,075
0,050
0,500
0,025
---
---
---
100
1,000
1,000
0,975
1,000
0,950
0,932
1,000
0,925
0,950
0,500
0,850
0,875
0,975
0,658
90
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0,050
0,750
---
---
40
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0,237
33
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0,026
28
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0,079
(N)
20
20
20
20
20
22
22
20
20
20
20
20
20
19
113
---
---
0,125
---
---
---
---
---
---
---
---
0,100
---
---
100
1,000
1,000
0,875
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
0,900
1,000
86
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
1,000
(N)
20
20
16
20
19
22
22
20
20
20
20
20
20
20
PGM-1
PGM-2
ACP
MDH-1
87
MDH-2
100
1,000
1,000
0,906
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
68
---
---
0,094
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
1,000
(N)
20
20
16
20
20
22
22
20
20
20
20
20
20
20
88
Tabela 4. Variabilidade genética em oito loci aloenzimáticos e variabilidade morfológica
baseada em análise multivariada de 42 caracteres morfológicos, em 14 populações de
Syngonanthus curralensis, S. aff. curralensis, S. hatschbachii, S. harleyi e S. aff.
harleyi, ocorrentes na Chapada Diamantina, Bahia, Brasil. N = média do tamanho
amostral por locus; A = número médio de alelos por locus; P= proporção de loci
polimórficos; Ho= heterozigosidade média observada e He= heterozigosidade média
esperada por locus (estimativa baseada em Nei, 1978); D2m= mediana da Distância
Generalizada de Mahalanobis dos indivíduos ao centróide da população; ED= média da
Distância Euclidiana entre os indivíduos da população. Desvio padrão entre
parênteses. Veja Tabela 1 para nome das populações.
Pop.
N
A
P
Ho
He
D2m
ED
SC-01
20,0 (0,0)
1,4 (0,3)
12,5
0,013 (0,008)
0,024 (0,018)
46,31
65,07
SC-02
20,0 (0,0)
1,1 (0,1)
12,5
0,019 (0,019)
0,018 (0,018)
54,81
64,61
SC-03
19,0 (0,7)
1,6 (0,2)
50,0
0,058 (0,029)
0,121 (0,053)
35,53
67,79
SC-04
20,0 (0,0)
1,4 (0,3)
25,0
0,050 (0,034)
0,074 (0,050)
43,38
61,32
SC-05
19,9 (0,1)
1,4 (0,3)
25,0
0,006 (0,006)
0,041 (0,030)
30,30
77,46
SC-06
22,0 (0,0)
1,4 (0,2)
25,0
0,040 (0,023)
0,057 (0,032)
41,08
75,11
1,1 (0,1)
12,5
0,011 (0,011)
0,062 (0,062)
42,87
44,82
S. curralensis
S. aff. curralensis
SAC-01
22,0 (0,0)
S. hatschbachii
SH-01
20,0 (0,0)
1,4 (0,2)
37,5
0,013 (0,008)
0,059 (0,029)
33,06
38,97
SH-02
20,0 (0,0)
1,6 (0,3)
37,5
0,050 (0,034)
0,087 (0,050)
30,54
63,59
SH-03
20,0 (0,0)
1,3 (0,2)
12,5
0,019 (0,013)
0,070 (0,064)
30,35
61,97
SH-04
20,0 (0,0)
1,6 (0,4)
25,0
0,031 (0,025)
0,053 (0,034)
30,63
55,75
SH-05
20,0 (0,0)
1,6 (0,3)
50,0
0,050 (0,028)
0,082 0,034)
37,57
30,27
20,0 (0,0)
1,5 (0,3)
25,0
0,025 (0,013)
0,078 (0,059)
26,81
62,47
S. harleyi
SY-01
S. aff. harleyi
89
SAY-01
19,8 (0,2)
2,1 (0,5)
50,0
0,071 (0,038)
0,167 (0,082)
27,64
64,47
90
Tabela 5. Estatística-F (Wright,1978) em oito loci aloenzimáticos para as populações de
Syngonanthus curralensis (SC) e S. aff curralensis (SAC) agrupadas e excluindo esta
última; S. curralensis (SC) e S. hatschbachii (SH) considerando todas as populações e
separadamente por táxon. AMRPP – valor referente à estruturação morfológica das
populações de S. curralensis e S. aff. harleyi agrupadas e de S. curralensis
separadamente; e destas populações agrupadas com S. hatschbachii e deste último
táxon separadamente (Ver tabela 1), obtidas a partir da análise de multi-response
permutation procedure (MRPP) utilizando 42 variáveis morfológicas.
Fis
Locus
Fst
SC/SAC
SC
SC/SH
SH
SC/SAC
SC
SC/SH
SH
PGI-1
0,549
0, 437
0,412
0,351
0,152
0,075
0,076
0,044
PGI-2
0,475
0,475
0,529
1
0,056
0,046
0,068
0,040
IDH
----
---
0,786
0,786
1,000
1,000
0,958
0,863
PGM-2
----
---
0,536
0,536
----
---
0,148
0,118
ACP
0,648
0,648
0,603
0,593
0,035
0,031
0,227
0,206
MDH-1
-0,067
-0,067
-0,094
-0,111
0,054
0,053
0,072
0,082
MDH-2
1
1
1
----
0,054
0,053
0,057
----
Média
0,531
0,475
0,502
0,525
0,522
0,425
0,540
0,410
0,301
0,222
0,171
0,147
AMRPP
91
Tabela 6. Matriz de distância genética de Nei (1978) média entre as populações de
Syngonanthus curralensis, S. aff. curralensis, S. hatschbachii, S. harleyi e S aff. harleyi.
Valores mínimos e máximos entre parênteses.
No. of
Espécie
S. curralensis
S. aff curralensis
S. hatschbachii
S. harleyi
pops.
0,952
S. curralensis
6
(0,856 – 1,000)
0,874
S. aff curralensis
----
1
(0,845 – 0,991)
S. hatschbachii
S. harleyi
S. aff. harleyi
0,898
0,948
0,938
(0,827 – 0,998)
(0,853 – 0,982)
(0,852 – 0,999)
0,846
0,990
0,910
(0,816 – 0,960)
(0,990 – 0,990)
(0,822 – 0,946)
0,589
0,683
0,669
0,644
(0,553 -0,731)
(0,683 – 0,683)
(0,564 – 0,712)
(0,644 – 0,644)
5
----
1
1
92
Tabela 7. Matriz de classificação dos indivíduos na análise de discriminantes a partir de 42 caracteres morfológicos em 14
populações de Syngonanthus curralensis (SC), S. aff. curralensis (SAC), S. hatschbachii (SH), S. harleyi (SY) e S. aff. Harleyi
(SAY), ocorrentes na Chapada Diamantina, Brasil. Ver tabela 1 para nomes das populações.
Percentual
POP.
SC-01
SC-02
SC-03
SC-04
SC-05
SC-06
SAC-01
SH -01
SH-02
SH -03
SH -04
SH-05
SY-01
SAY-01
correto
SC-01
90
18
2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SC-02
72.2
3
13
-
-
1
1
-
-
-
-
-
-
-
-
SC-03
100
-
-
11
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SC-04
100
-
-
-
18
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SC-05
90
-
-
2
-
18
-
-
-
-
-
-
-
-
-
SC-06
85
-
-
-
-
1
17
-
2
-
-
-
-
-
-
SAC-01
100
-
-
-
-
-
-
11
-
-
-
-
-
-
-
SH-01
100
-
-
-
-
-
-
-
20
-
-
-
-
-
-
SH-02
100
-
-
-
-
-
-
-
-
18
-
-
-
-
-
SH-03
100
-
-
-
-
-
-
-
-
-
20
-
-
-
-
SH-04
95
-
-
-
-
-
-
-
1
-
-
19
-
-
-
SH-05
85
-
-
-
-
-
-
-
2
-
-
1
17
-
-
SY-01
100
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
20
-
SAY-01
100
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
20
93
Total
93,8
21
15
13
18
20
18
11
25
18
20
20
17
20
20
94
Figura 1. Mapa da Chapada Diamantina, Nordeste do Brasil, mostrando as
localidades de ocorrência de populações de Syngonanthus curralensis e demais
táxons relacionados estudados.
95
Figura 2. Indivíduos de Syngonanthus curralensis das populações de Delfino (A; SC-03)
e Morro do Chapéu (B; SC-01), S. aff. curralensis da população de Seabra (C; SAC-01),
S. hatschbachii de população de Morro de Chapéu (D; SH-05), S. harleyi de população
96
de Delfino (E; SY-01) e S. aff. harleyi de população de Delfino (F; SAY-01). Barras de
escala = 2,5 cm (A-E); 1,0 cm (F).
97
A
A
B
Figura 3. Dendrograma demonstrando as relações fenéticas entre 14 populações de
Syngonanthus curralensis (SC), S. aff. curralensis (SAC), S. hatschbachii (SH), S.
harleyi (SY) e Syngonanthus aff. harleyi (SAY), provenientes da Chapada Diamantina,
Brasil. Obtido a partir da matriz de distância genética (Nei, 1978; unbiased estimate)
baseado em oito loci aloenzimáticos (A) e a partir da matriz da Distância Generalizada
98
de Mahalanobis baseado em 42 caracteres morfológicos (B) com UPGMA como
algoritmo de agrupamento. Veja tabela 1 para nome das populações.
99
A
B
Figura. 4. Representação dos três primeiros eixos canônicos do CVA utilizando 42
caracteres morfológicos em 14 populações de Syngonanthus curralensis (SC), S. aff.
curralensis (SAC), S. hatschbachii (SH), S. harleyi (SY) e Syngonanthus aff. harleyi
(SAY), provenientes da Chapada Diamantina, Brasil. Ver tabela 1 para nomes das
populações. Percentual de variância acumulada nos três primeiros eixos = 22,12
100
(Primeiro eixo= 16,27; segundo eixo=3,7; terceiro eixo= 2,85).
101
CAPÍTULO 3
Syngonanthus seabrensis e S. delfinensis: duas novas
espécies de Eriocaulaceae de campos rupestres, Chapada
Diamantina, Bahia, Brasil.
ANA CARINA S. PEREIRA1, EDUARDO L. BORBA2
1
1
E ANA MARIA GIULIETTI
Departamento de Ciências Biológicas, Laboratório de Sistemática Molecular
de Plantas, Universidade Estadual de Feira de Santana, Rodovia BR 116, km
3, Feira de Santana-BA, 44031-460, Brasil.
2
Departamento de Botânica, Laboratório de Sistemática, Instituto de Ciências
Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627,
Pampulha, Belo Horizonte, Minas Gerais, 31270-901, Brasil
102
Resumo
São apresentadas duas novas espécies de Syngonanthus (Ruhland), descritas a
partir do desenvolvimento de um estudo multipopulacional empregando análise
morfométrica e eletroforeses de isoenzimas. Syngonanthus delfinensis e S.
seabrensis, são espécies endêmicas da Chapada Diamantina, estando restritas
aos
municípios
de
Delfino
(Umburanas)
e
Seabra,
respectivamente.
Syngonanthus delfinensis é semelhante por alguns caracteres florais a S. harleyi
Moldenke,
com
quem
ocorre
em
simpatria
simtópica.
Difere
desta,
principalmente em relação aos caracteres vegetativos, uma vez que
Syngonanthus delfinensis apresenta rizomas curtos, recobertos por folhas
glaucas, densamente pilosas em ambas as faces, com tricomas filamentosos na
face adaxial e tricomas malpighiáceos na face abaxial, porção basal do caule
com folhas senescentes e, espatas e escapos glaucos, com tricomas
malpighiáceos nas espatas e escapos com tricomas filamentosos. S. seabrensis
assemelha-se em seus caracteres vegetativos a S. curralensis, diferindo desta
por apresentar por apresentar capítulos menores, brácteas involucrais das
séries externas mais largas em 4/5 de seu comprimento, maior comprimento da
porção livre das pétalas das flores femininas e maior largura das pétalas das
flores estaminadas em 4/5 de seu comprimento. Em relação aos caracteres
vegetativos, as diferenças entre as duas espécies estão principalmente
relacionadas ao indumento do ápice e tamanho das espatas e indumento das
folhas.
Palavras-chave: Eriocaulaceae; Syngonanthus; Chapada Diamantina;
endemismo.
103
INTRODUÇÃO
O gênero Syngonanthus Ruhl. é constituído por cerca de 200 espécies,
distribuídas nas Américas e África, estando a maior parte destas concentradas
no continente sul-americano, com altas taxas de endemismo no Brasil (Lazzari,
2000). Dentre as espécies de ocorrência restrita a Chapada Diamantina, porção
baiana da Cadeia do Espinhaço, está Syngonanthus curralensis (Moldenke,
1975a) que devido ao seu valor ornamental tem sido alvo de extrativismo com
fins comerciais bem como da degradação ambiental devido a extração de areia,
substrato aonde ocorre (Rêgo, 2003). Essa espécie, a exemplo de outras da
Chapada Diamantina e da Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais, devido ao
extrativismo aliado a sua distribuição restrita, estão atualmente ameaçadas de
extinção (Giulietti et al., 1996).
Syngonanthus curralensis apresenta distribuição disjunta entre os
municípios de Umburanas (Serra do Curral Feio) e Morro do Chapéu, estando as
áreas mais altas onde ocorrem, separadas por terras baixas, recobertas por
caatinga. S. curralensis está incluída em Syngonanthus sect. Eulepis, a qual foi
recentemente monografada por Lazzari (2000), onde estão registrados diversos
problemas taxonômicos decorrentes da grande variação morfológica observada.
A autora sugere que o desenvolvimento de estudos populacionais empregando
abordagens diferenciadas sejam de grande utilidade no esclarecimento da
taxonomia da espécie.
A variação morfológica da espécie já havia sido referida anteriormente e
serviu de suporte para o reconhecimento de categorias infra-específicas para o
táxon, tendo sido descritos S. curralensis var. harleyi (Moldenke,1979) e S.
curralensis var. paucifolius (Moldenke, 1982), ambas a partir de espécimes
coletados em Morro do Chapéu. Esse mesmo autor, descreveu ainda outras
104
espécies do mesmo grupo, S. hatschbachii (Moldenke,1978) e S. harleyi
(Moldenke,1975b) descritas a partir de materiais coletados em Morro do Chapéu
e Serra do Curral Feio respectivamente. Lazzari (2000) sugere a sinonomização
em S. curralensis dos táxons infra-específicos e de S. hatschbachii .
Visando o esclarecimento da taxonomia deste complexo de espécies, foi
desenvolvido um estudo multipopulacional empregando análise morfométrica
multivariada e eletroforese de isoemzimas (Capítulo 2). Foram coletadas 14
populações provenientes de três localidades da Chapada Diamantina, as quais
representaram 5 morfos. Dos cinco morfos encontrados no conjunto das
populações amostradas (Figura 1) três espécies poderam ser identificadas: S.
curralensis Moldenke, S. hatschbachii Moldenke e S. harleyi Moldenke. Para
tanto, utilizou-se a bibliografia necessária, observações em campo incluindo as
localidades tipo e a comparação com os materiais-tipo: S. curralensis: BA, Mun.
Umburanas, Serra do Curral Feio, Harley et al. 16661, isotipo K!; S. hatschbachii:
BA, Mun.Morro do Chapéu, Hatschbach 39668, isotipo K!; S. harleyi: BA, Mun.
Umburanas, Serra do Curral Feio, Harley et al. 16662, isotipo K!. Os dois outros
morfos não puderam ser incluídos inequivocadamente em qualquer dos táxons
descritos e por isso foram considerados naquele trabalho como S. aff.
curralensis e S. aff. harleyi, devido principalmente a semelhanças morfológicas
referentes às partes florais observadas em campo e em material de herbário.
A população de Syngonanthus aff. harleyi, coletada em Delfino,
apresentou grande diferenciação aloenzimática, refletida na baixa identidade
genética encontrada entre esta e as demais populações, bem como elevada
diferenciação morfológica (Capítulo 2). Embora ocorra o agrupamento com S.
harleyi, a partir dos dados morfométricos, devido as semelhanças florais, as
populações em questão apresentaram diferenças importantes, principalmente
105
em relação ao tipo de bainha, indumento das folhas e altura.
As diferenças apontadas, tanto genéticas quanto morfológicas foram
consideradas suficientes para que se reconheça a ocorrência de uma espécie
distinta daquelas identificadas na análise. Desse modo, propomos que esta
população
seja
reconhecida
como
um
novo
táxon,
aqui
denominado
Syngonanthus delfinensis
A população coletada em Seabra e que foi referida inicialmente como S.
aff. curralensis, também diverge genética e morfologicamente das demais
populações de S. curralensis (Capítulo 2). Apesar da semelhança no hábito e em
caracteres vegetativos com S. curralensis, o que nos fez associá-la com esta
espécie, os indivíduos examinados são mais similares nos caracteres
reprodutivos e genéticos com S. hatschbachii. Devido à distribuição disjunta
destes táxons, dificilmente as características próprias desta população poderiam
ser explicados por hibridação e/ou introgressão entre S. curralensis e S.
hatschbachii. Apesar do grau de divergência morfológica e genética desta
população indicar que ela possa ser segregada como uma subspécie distinta, a
maior similaridade genética com as populações de S. hatschbachii e maior
similaridade morfológica com populações de S. curralensis dificulta uma decisão
inequívoca de qual espécie esta população representaria uma subspécie. Desta
forma, é mais apropriada a segregação desta população como um táxon distinto
ao nível específico, aqui designado Syngonanthus seabrensis. Um abordagem
filogeográfica
constituiria
uma
importante
contribuição
para
um
maior
entendimento das relações neste grupo.
Syngonanthus delfinensis A.C.S. Pereira, Giul. & Borba sp. nov.
106
Typus: Brazil, Bahia, Umburanas, Serra do Curral Feio, Caminho para Boa
Vista, ca. 8 Km após Lajes dos Negros, 10° 21’ 58.7” S, 41° 11’ 54.5” W,
25.set.2004. A.C.S. Pereira, E. L. Borba, J. Costa, P. L. Ribeiro & S. M. Lambert
117 (Holotipo HUEFS, Isotipo K). Figuras 2 e 3.
Similar a Syngonanthus harleyi Moldenke pela organização dos capítulos e
flores, porém apresenta brácteas involucrais das séries externas maiores, menor
tamanho da coluna, e maiores comprimento do pedicelo das flores femininas e
dos filetes, difere também pelo caule mais curto e folhas glaucas e densamente
pilosas com tricomas filamentosos na face superior e malpighiaceos adpressos
na face inferior, e não caule longo com folhas glabras exceto pela margem
densamente alvo-ciliadas.
Material adicional examinado: Brazil, Bahia, Umburanas, Serra do Curral Feio,
Caminho para Boa Vista, ca. 8 Km após Lajes dos Negros, 10° 21’ 58.7” S, 41°
11’ 54.5” W, 25.set.2004., A.C.S. Pereira et al. 99 (HUEFS); Idem, A.C.S.
Pereira et al. 100 (HUEFS); Idem,A.C.S. Pereira et al. 101 (HUEFS);
Idem,A.C.S. Pereira et al. 102 (HUEFS); Idem, A.C.S. Pereira et al. 103
(HUEFS); Idem,A.C.S. Pereira et al. 104 (HUEFS); Idem,A.C.S. Pereira et al.
105 (HUEFS); Idem,A.C.S. Pereira et al. 106 (HUEFS).
Plantas 14-35 cm alt., caulescentes. Rizoma ereto ou oblíquo, até 20 mm
compr., porção aérea ramificada ou não, da porção subterrânea partem raízes.
Folhas glaucas, fotossintetizantes partindo do ápice em forma de roseta, folhas
senescidas distribuída ao longo da porção aérea do rizoma, coriáceas,
côncavas, linear-lanceoladas, planas, 10-12 X 1 mm,bainha ca.1,5 mm larg.
107
ápice acuminado; densamente pilosas em ambas as faces, face adaxial com
nervura principal espessada e tricomas filamentosos e face abaxial com
tricomas
malpighiáceos,
margem
densamente
coberta
por
tricomas
malpighiáceos, bainha membranácea, glabrescente. Espatas glaucas, 2-3,5 cm
compr.; ápices laxos, acuminados, fendidos, membranáceos, face adaxial
glabra, face abaxial densamente recoberta por tricomas malpighiáceos
adpressos. Escapos 4-5 partindo do ápice do rizoma, eretos, 12-31 cm compr.;
costelas
retorcidas; pilosos, tricomas filamentosos esparsos, tricomas
malpighiáceos adpressos. Capítulos radiados tornando-se hemisféricos na fase
de dispersão das sementes, 4-6 x 3-5 mm. Brácteas involucrais em 6-9 séries;
séries externas castanhas, 1,6-2,2 mm compr., oblongas, ápices agudo nas
séries mais externas tornando-se arredondados nas séries mais internas,glabras
em ambas as faces; séries mais internas hialinas e membranáceas, 3,9-6,6 mm
compr.,espatuladas, ápice agudo, ultrapassam a altura das flores tornando-se
deflexas durante a dispersão das sementes, glabras em ambas as faces. Flores
estaminadas 1-1,5 mm compr.; pedicelo 0,7-1,7 mm compr.; antóforo reduzido;
sépalas conadas até o terço inferior, côncavas, 1,1-1,7 mm compr., lanceoladas,
ápices arredondados, hialinas e membranáceas, glabras em ambas as faces;
pétalas conadas até o terço inferior, 1-2 mm de compr., elípticas, ápices obtusos
a arredondados, hialinas e membranáceas; pistilódios ca. 0,4 mm compr.,
estames 1,7-2,5 mm compr. Flores pistiladas ca. 2 mm compr.; pedicelo ca.
0,5 mm de compr., alongando-se até 1,2 mm durante a fase de dispersão de
sementes, antóforo 0,1-0,4 mm compr., alongando-se em ca. 0,2 mm durante a
fase de dispersão de sementes; sépalas côncavas, 1,1-1,7 mm compr., elípticas,
ápices obtusos a arredondados, hialinas e membranáceas, glabras em ambas
as faces; pétalas 1,5-2,6 mm compr., hialinas e membranáceas, ápices
108
arredondados, glabras em ambas as faces; coluna 0,1-0,3 mm compr.; estiletes
1-1,9 mm compr.; apêndices 0,4-0,8 mm compr.
Etimologia: O epíteto se refere ao município de Delfino, localidade aonde se
encontra a população tipo da espécie.
Distribuição: Brasil: Bahia: Esta espécie é considerada endêmica da Chapada
Diamantina, estando restrita à Serra do Curral Feio, no município de
Umburanas, entre as localidades de Delfino e Mimoso. A coleta de material foi
realizada durante o mês de setembro.
Syngonanthus delfinensis é semelhante por alguns caracteres florais a S. harleyi
Moldenke, com quem ocorre em simpatria simtópica nos campos rupestres da
Serra do Curral Feio. Difere desta, por apresentar brácteas involucrais das
séries externas maiores, menor tamanho da coluna, maior comprimento do
pedicelo das flores femininas e dos filetes (Figura 2). Em relação aos caracteres
vegetativos, as diferenças entre as duas espécies são mais visíveis, pois
enquanto Syngonanthus delfinensis apresenta rizomas curtos, recobertos por
folhas glaucas, densamente pilosas em ambas as faces, com tricomas
filamentosos na face adaxial e tricomas malpighiáceos na face abaxial, porção
basal do caule com folhas senescentes e, espatas e escapos glaucos, com
tricomas malpighiáceos nas espatas e escapos com tricomas filamentosos
(Figura 3), S.harleyi apresenta folhas glabras apenas com as margens portando
curtos cílios brancos e espatas e escapos portando tricomas brancos.
Syngonanthus delfinensis por apresentar o capítulo com brácteas involucrais
das séries externas maiores, e desenvolvimento do pedicelo da flor feminina
109
durante o processo de dispersão da semente, pode ser perfeitamente incluída
em Syngonanthus sect. Eulepis Bong.
Syngonanthus seabrensis A.C.S. Pereira, Giul. & Borba sp. nov.
Typus: Brazil, Bahia, Seabra, 12° 21’ S, 41° 45’ W, 14.jun.2003. A.C.S. Pereira,
S. M. Lambert, M. Machado 33 (Holotypus HUEFS!). Figura 4.
Similar a Syngonanthus curralensis Moldenke pela organização dos capítulos e
flores, porém difere pelo tamanho e indumento da face adaxial das folhas,
espatas menores e com ápices glabros, capítulos menores, brácteas involucrais
externas mais largas em 4/5 de seu comprimento, maior comprimento da porção
livre das pétalas das flores femininas e maior largura das pétalas das flores
masculinas em 4/5 de seu comprimento.
Plantas ca. 30 cm alt., caulescentes. Rizoma ereto, porção aérea ramificada ou
não, reduzida, até ca. 3 cm compr., coberta por folhas senescidas. Folhas em
roseta, persistentes, não ultrapassam a altura das espatas, coriáceas, folhas do
ápice eretas, folhas da base côncavas, linear-lanceoladas, planas, 15 - 20 mm x
1 mm, ápice agudo; face adaxial pilosa, tricomas malpighiáceos adpressos
distribuídos por toda lâmina foliar, margens glabrescentes, face abaxial com
tricomas malpighiáceos adpressos distribuídos ao longo das 5 nervuras, maior
concentração de tricomas na nervura central; bainha ca. 1 mm larg., coriácea,
glabrescente. Espatas 3,0 - 3,6 cm compr.; torcidas, ápices laxos, acuminados,
paleáceos, glabros; face adaxial glabra, face abaxial pilosa, com tricomas
malpighiáceos adpressos acompanhando as costelas. Escapos partindo do
ápice do rizoma, eretos, 23 - 36 cm compr.; costelas retorcidas; tricomas
110
malpighiáceos distribuídos ao longo das costelas, região intercostelar glabra.
Capítulos radiados, 8 x 5 mm. Brácteas involucrais em 6-11 séries; séries
externas castanhas, 3,8 - 5 mm compr., ovais, ápices agudo nas séries mais
externas tornando-se arredondados nas séries mais internas, face adaxial pilosa
na região central, tricomas malpighiáceos adpressos; face abaxial glabra; séries
mais internas creme e paleáceas, 1,4 – 2,3 mm compr., linear-lanceoladas,
ápice obtuso, ultrapassam a altura das flores, glabras em ambas as faces.
Flores estaminadas ca. 2 mm compr.; pedicelo 1 - 1,6 mm compr.; antóforo
reduzido; sépalas conadas até o terço inferior, côncavas, 1,9- 2,4 mm compr.,
obovais, ápices arredondados, hialinas e membranáceas, glabras em ambas as
faces; pétalas, 1,6- 3 mm de compr., conadas em 0,7 – 1,3 mm de sua porção
inferior, elípticas, ápices obtusos, hialinas e membranáceas, glabras em ambas
as faces; pistilódios ca. 0,5 mm compr., estames 1,9- 3 mm compr. Flores
pistiladas ca. 2 mm compr.; pedicelo 0,4 – 0,7 mm de compr., antóforo 0,2 - 0,4
mm de compr.; sépalas côncavas, 1,9 - 3,8 mm compr., elípticas, ápices obtusos
a arredondados, hialinas e membranáceas, glabras em ambas as faces; pétalas
2 - 3,4 mm compr., hialinas e membranáceas, linear-lanceoladas, ápices
arredondados, glabras em ambas as faces; coluna 0,1 - 0,4 mm compr.;
estiletes 1,4 - 2,4 mm compr.; apêndices 0,5-1,2 mm compr.
Etimologia: O epíteto se refere ao município de Delfino, localidade aonde se
encontra a população tipo da espécie.
Distribuição: Brasil: Bahia: Esta espécie é considerada endêmica da Chapada
Diamantina, estando restrita ao município de Seabra. Floresce de março a
junho.
111
Syngonanthus seabrensis é semelhante por alguns caracteres vegetativos a S.
curralensis Moldenke, e em relação aos caracateres florais e genéticos
assemelha-se ao S. hatschbachii. Difere de S. curalensis, por apresentar
capítulos menores, brácteas involucrais das séries externas mais largas em 4/5
de seu comprimento, maior comprimento da porção livre das pétalas das flores
femininas e maior largura das pétalas das flores estaminadas em 4/5 de seu
comprimento (Figura 4). Em relação aos caracteres vegetativos, as diferenças
entre as duas espécies estão principalmente relacionadas ao indumento do
ápice e tamanho das espatas e indumento das flohas, pois enquanto
Syngonanthus seabrensis apresenta espatas menores em glabras em seu ápice
e folhas densamente pilosas ao longo das nervuras da face adaxial,
S.curralensis apresenta espatas maiores e com ápices pilosos, bem como folhas
com face adaxial glabrescente. Além disso seus capítulos são maiores e
apresentam menor quantidade de folhas na roseta, dentre outras diferenças.
Chave de identificação para o complexo S. curralensis
1 Plantas com indumento glauco, espatas com ápices glabros........S. seabrensis
1’ Plantas com indumento branco ou castanho-claro, espatas com ápices pilosos
2 Caule não ramificado, coluna 0,2-1,2 mm de compr; pedicelo flor estaminada
2-3,3 mm de compr............................................................................S. curralensis
2’ Caule ramificado ou não, coluna 0,1 a 0,5 mm de compr.; pedicelo flor
estaminada 0,7-1,7 mm de compr
3 Bainha foliar persistente; folhas glabras exceto pela margem com cilios
brancos.....................................................................................................S. harleyi
3’ Bainha foliar não persistente ; folhas pilosas
112
4 Folhas com face abaxial com tricomas malpighiáceos e face adaxial com
tricomas filamentosos........................................................................S. delfinensis
4’ Folhas com tricomas filamentosos em ambas as faces..............S. hatschbachii
113
GIULIETTI, A. M., M. G. L. WANDERLEY, H. M. LONGHI-WAGNER, J.R. PIRANI
E
L.R.
PARRA. 1996. Estudos em "sempre-vivas": taxonomia com ênfase nas
espécies de Minas Gerais, Brasil. Acta Botanica Brasilica 10: 329-377.
LAZZARI, L. R. P. 2000. Redelimitação e revisão de Syngonanthus sect. Eulepis
(Bong ex. Koern) Ruhland-Eriocaulaceae. Tese de Doutorado. Universidade
de São Paulo, São Paulo, Brasil.
MOLDENKE, H. 1975a. Syngonanthus curralensis
Moldenke. Phytologia 31
(6):487-489..
MOLDENKE, H. 1975b. Syngonanthus harleyi Moldenke. Phytologia 31 (6):489490.
MOLDENKE, H. 1978. Syngonanthus hatschbachii Moldenke. Phytologia 39
(4):236.
MOLDENKE, H. 1979a. Syngonanthus curralensis var. harleyi Moldenke.
Phytologia 43 (4):356.
MOLDENKE, H. 1982. Syngonanthus curralensis var. paucifolius Moldenke.
RÊGO, L.S. 2003. Fatores humanos e o processo de extinção de Syngonanthus
curralensis Moldenke em Morro do Chapéu, Bahia. Monografia de
graduação. Feira de Santana: Universidade Estadual de Feira de Santana.
55 p.
114
Figura 1. Mapa da Chapada Diamantina, Nordeste do Brasil, mostrando as
localidades de ocorrência de populações de Syngonanthus curralensis e demais
táxons relacionados estudados.
115
0,2 cm
C
B
D
0,2 cm
E
(a)
A
0,2 cm
0,2 cm
2 cm
F
(b)
116
Figura 2- Prancha ilustrativa de Syngonanthus delfinensis A.C.S. Pereira, Giul. & Borba. A –
Hábito. B – Bráctea involucral da série mais ixterna; C- Bráctea involucral da série mais
interna; D- Flor pistilada sem sépalas, (a) pedicelo; E- Gineceu; E- flor masculina sem
sépalas, (b) pedicelo.
117
A
B
D
C
Figura 3 – Caracteres diagnósticos vegetativos de Syngonanthus delfinensis.
A-
Aspecto glauco das folhas na roseta. B- Folha mostrando a face abaxial com tricomas
malpighiáceos. C- Folhas mostrando a face adaxial com tricomas filamentosos
especialmente na bainha e tricomas filamentosos na bainha das folhas). D- Escapo
com tricomas filamentosos.
118
H
F
E
I
D
G
A
B
C
Figura 4- Prancha ilustrativa Syngonanthus seabrensis A.C.S. Pereira, Giul. & Borba. A- Hábito; BFace adaxial da folha de S. curralensis; C- Face adaxial da folha de S. seabrensis; D- Lascíneos
glabros da espata; E-F- Brácteas involucrais, série mais externa e mais interna respectivamente; GPépala da flor estaminada; H- Flor masculina ;I- Flor feminina.
119
Considerações Finais
As espécies de sempre-viva, Syngonanthus mucugensis Giul. e S.
curralensis Moldenke (Eriocaulaceae), são endêmicas da Chapada Diamantina,
Nordeste do Brasil, e suas populações apresentam distribuição disjunta. O
extrativismo destas plantas nas populações naturais, associado à sua
distribuição restrita, tornou estas e outras espécies da família atualmente
ameaçadas de extinção, configurando-se de relevante importância abordagens
que forneçam subsídios para o desenvolvimento de planos de manejo e
conservação. Estudos de variabilidade genética e morfológica representam uma
importante ferramenta para a compreensão da estrutura genética e morfológica
das populações bem como para a taxonomia das espécies, principalmente
quando estão envolvidos problemas de circunscrição taxonômica (Cava-Solé,
1999; Reinhammar, 1999; Backer et al., 2000; Jesus et al, 2001; Oja, 2001;
Borba et al., 2002; Goldman et al., 2004; Schmalzel et al., 2004; Lambert et al.,
2006), sendo tais informações relevantes para o desenvolvimento de ações que
visem a conservação.
Importante ressaltar também que a fitogeografia da Cadeia do Espinhaço
tem sido pouco investigada, e os trabalhos que abordam a questão confirmam o
que havia sido predito por Giulietti & Pirani (1988), verificando-se a forte
correlação entre a fragmentação do ambiente e padrões de distribuição
endêmicos e micro-endêmicos.
Os objetivos deste estudo foram principalmente o de mensurar a
variabilidade genética e morfológica inter e intrapopulacional, por meio de
marcadores
isoenzimáticos
e
de
análise
morfométrica
multivariada
respectivamente, das referidas espécies, correlacionando estes dados entre si, e
120
aplicando-os no delineamento de um plano de manejo e conservação.
Naturalmente, em função dos problemas taxonômicos detectados a priori, bem
como outros que surgiram no decorrer do trabalho, especialmente com o
complexo de espécies relacionadas ao S. curralensis, os resultados obtidos com
as análises desenvolvidas foram de grande utilidade para a resolução destes
problemas, ou pelo menos a maior parte deles, o que gerou também implicações
importantes no que diz respeito à conservação das espécies.
Estudos desta natureza, até o presente momento eram inexistentes em
espécies de Eriocaulaceae da Cadeia do Espinhaço, e mesmo para a família é
conhecido apenas um trabalho com Eriocaulon koernickianum Van Heurck &
Muller-Argoviensis, espécie com distribuição disjunta ao sudeste dos Estados
Unidos (Watson et al., 2002). Porém tal abordagem tem sido empregada em
outras famílias de plantas da Cadeia do Espinhaço, como Orchidaceae e
Cactaceae, tendo produzido resultados úteis à sistemática, conservação e ao
entendimento de processos evolutivos e padrões biogeográficos destes grupos e
desta formação (Borba et al., 2001, 2002; Jesus et al., 2001; Lambert et al.,
2006; M.C. Machado et al., Universidade Estadual de Feira de Santana, Brasil,
dados não publicados).
A variabilidade genética e morfológica encontrada para as populações
tanto de S. mucugensis quanto de S. curralensis e espécies correlatas, foi
considerada baixa quando comparada aos valores médios reportados por
Hamrick e Godt (1990) para plantas com características biológicas similares. Os
mesmos resultados foram obtidos por Watson et al. (2002) para Eriocaulon
koernickianum e em outros grupos de plantas pertencentes a mesma ordem de
Eriocaulaceae, Poales, como Poaceae (e.g. Novak et al., 1991; Wang, 1995a,
1995b; Godt et al., 1996). Tais resultados são também comuns em espécies que
121
estão ou que estiveram recentemente ameaçadas de extinção, uma vez que o
endocruzamento e a deriva genética são inversamente proporcionais ao
tamanho das populações (Cava-Solé, 1999). Desta forma, a baixa variabilidade
encontrada para estas populações configura-se como fator de grande relevância
no aspecto da conservação uma vez que se associa a uma possível
vulnerabilidade destas populações, ao extrativismo e a qualquer tipo de
degradação ambiental. A forma como tal variabilidade se distribui no conjunto de
populações estudado, além de auxiliar na delimitação de áreas prioritárias para
conservação, foi bastante útil na compreensão da diferenciação existente entre
as populações, servindo de suporte tanto para estratégias de manejo quanto no
entendimento da taxonomia das espécies. No caso do S. mucugensis, por
exemplo, a baixa variabilidade registrada para as populações de Mucugê (porção
leste da Chapada Diamantina) e Rio de Contas/Catolés (porção oeste), se
distribui de forma estruturada entre as duas localidades, indicando a grande
diferenciação existente entre tais populações. Desta forma, um novo táxon, a
nível infra-específico, foi proposto para as populações de Rio de Contas/Catolés,
o que também trouxe implicações relevantes para a conservação de S.
mucugensis que teve sua área de ocorrência diminuída. A decisão de
reconhecer as populações da porção oeste como uma subespécie e não uma
espécie distinta, se fundamenta em questões práticas de ordem taxonômica e
conservacionistas. O reconhecimento de uma subespécie, além de evidenciar
que tais conjuntos de populações são distintos, indica por outro lado, sua
semelhança, ou seja, esta categorização explicita uma importante informação
biológica, embora não houvesse restrições em se reconhecer uma nova espécie.
Em relação ao complexo S. curralensis, cuja taxonomia apresentava-se uma
pouco mais complicada, os resultados possibilitaram a resolução de alguns
122
problemas como o reconhecimento de S. hatschbachii como uma espécie
distinta de S. curralensis, ao contrário do que propusera Lazzari (2000), bem
como o reconhecimento de novos táxons relacionados.
É importante ressaltar que a baixa variabilidade genética pode ser
decorrente das limitações do marcador utilizado, sendo aconselhável a busca de
outros marcadores que tenham uma eficiência maior na detecção da
variabilidade bem como a busca de novas populações para as espécies
ameaçadas. Da mesma forma, em relação aos caracteres morfológicos utilizados
na análise morfométrica, seria interessante a utilização de caracteres
quantitativos vegetativos e de indumento, uma vez que ao longo do
desenvolvimento do trabalho observou-se nas populações naturais a importância
taxonômica destes caracteres, que aliados aos florais, podem ampliar a
compreensão a cerca da variação das populações, especialmente em relação a
S. curralensis e espécies relacionadas.
O presente trabalho inseriu-se no projeto Conservação e manejo de
espécies de Eriocaulaceae, Orchidaceae e Cactaceae da Chapada Diamantina
ameaçadas de extinção, desenvolvido na Universidade Estadual de Feira de
Santana sob a coordenação do Professor Dr. Eduardo Leite Borba e
financiamento do Fundo Nacional do Meio Ambiente, associando estudos de
demografia, biologia reprodutiva, propagação in vitro e ex vitro, pré-aclimatação
de plântulas, além de investigações a cerca do impacto causado pelas
comunidades nas populações das espécies em questão devido à extração, que
em conjunto estarão subsidiando a elaboração do plano de manejo e
conservação destas espécies.
123
Alfenas AC, Peters I, Brune W, Passador GC. 1991. Eletroforese de proteínas
e isoenzimas de fungos e essências florestais. Viçosa: Universidade Federal
de Viçosa.
Ayres MM, Ayres Jr, Ayres Dl, Santos AS. 2003. BioEstat 3.0 Aplicações
estatísticas nas áreas das ciências biológicas e médicas. Belém: Sociedade
Civil Mamirauá.
Backer MA, Johnson RA. 2000. Morphometric analysis of Escobaria sneedii
var. sneedii, E. sneedii var. leei and E. guadalupensis (Cactaceae).
Systematic Botany 25: 577-587.
Borba EL, Felix JM, Solferini VN, Semir J. 2001. Fly-pollinated Pleurothallis
(Orchidaceae) species have high genetic variability: evidence from isozyme
markers. Annals of Botany 88: 419-428.
Borba EL, Shepherd GJ, van den Berg C, Semir J. 2002. Floral and vegetative
morphometrics of five Pleurothallis (Orchidaceae) species: correlation whit
taxonomy, phylogeny, genetic variability and pollination systems. Annals of
Botany 90: 219-230.
Brune W, Alfenas AC, Junghans TG. 1998. Identificações específicas de
enzimas em géis. In: Alfenas AC, ed. Eletroforese de isoenzimas e proteínas
afins: fundamentos e aplicações em plantas e microorganismos. Viçosa:
Universidade Federal de Viçosa, 201-328.
Cava-Solé AM. 1999. Biodiversidade molecular e genética da conservação. In:
Matioli SR. (ed.) Biologia Molecular e Evolução. Ribeirão Preto: Holos
Editora, 172-192.
124
Chamberlain
JR.
1998.
Isozyme
variation
in
Calliandra
calothyrsus
(Leguminosae): its implications for species delimitation and conservation (in
population biology). American Journal of Botany 85: 37-47.
Corrias B, Rossi W, Arduino P, Cianchi R, Bullini L. 1991. Orchis longicornu
Poiret in Sardinia: genetic, morphological and chorological data. Webbia 45:
71-101.
Crawford DJ. 1989. Enzyme eletrophoresis and plant systematics. In: Soltis DE,
Soltis PS, eds. Isozymes in plant biology. Portland: Dioscorides Press, 146164.
Giulietti
AM.
1996.
Novas
espécies
no
gênero
Syngonanthus
Ruhl.
(Eriocaulaceae) para o Brasil. Boletim de Botânica da Universidade de São
Paulo 15: 63-72.
Giulietti AM. 1997. Análise crítica da evolução da morfologia e da sistemática
das Eriocaulaceae. Tese de Professor Titular, Universidade Estadual de
Feira de Santana.
Giulietti AM, Pirani JR. 1988. Patterns of geographic distribution of some plant
species from the Espinhaço Range, Minas Gerais and Bahia, Brazil. In:
Vanzolini PE, Heyer WR, eds. Proceedings of a Workshop on Neotropical
Distribution Patterns. Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências, 39-69
Giulietti AM, Wanderley MGL, Longhi-Wagner HM, Pirani JR, Parra LR. 1996.
Estudos em "sempre-vivas": taxonomia com ênfase nas espécies de Minas
Gerais, Brasil. Acta Botanica Brasilica 10: 329-377.
Giulietti N, Giulietti AM, Pirani JR, Menezes NL. 1988. Estudos em semprevivas: importância econômica do extrativismo em Minas Gerais, Brasil. Acta
Botanica Brasilica 1(Suppl. 2): 179-193.
125
Goldman DH, van den Berg C, Griffith MP. 2004. Morphometric circunscription
of species and infraspecific taxa in Calopogon R. BR. (Orchidaceae). Plant
Systematics and Evolution 274: 37-60.
Godt MJW, Johnson BR, Hamrick JL. 1996. Genetic diversity and population
size in four rare southern Appalachian plant species. Conservation Biology
10: 796-805.
Gottlieb LD. 1977. Eletrophoretic evidence and plant systematics. Annals of the
Missouri Botanical Garden 64: 161-180.
Hamrick JL, Godt MJ. 1990. Allozyme diversity in plant species. In: Brown A.H,
Clegg MT, Kahler AL, Weir BS, eds. Plant population genetics, breeding and
genetics resources. Sunderland: Sinauer, 43-63
Hamrick JL, Godt MJ, Murawski DA, Loveless MD. 1991. Correlations
between species traits and allozyme diversity: implications for conservation
biology. In: Falk DA, Holsinger KE, eds. Genetics and conservation of rare
plants. New York: Oxford University Press, 75-86
Harley RM. 1988. Evolution and distribution of Eriope (Labiatae) and its relatives
in Brazil. In: Vanzolini PE, Heyer WR, eds. Proceedings of a Workshop on
Neotropical Distribution Patterns. Rio de Janeiro: Academia Brasileira de
Ciências, 71-120
Harley RM. 1995. Introduction. In: Stannard BL, ed. Flora of the Pico das Almas,
Chapada Diamantina, Bahia, Brazil. Richmond: Royal Botanical Garden,
Kew, 1-40.
Harley RM, Simmons NA. 1986. Florula of Mucugê – Chapada Diamantina,
Bahia, Brazil. Richmond: Royal Botanical Garden, Kew.
126
Jesus FF, Solferini VN, Semir J, Prado PI. 2001. Local genetic differentiation in
Proteopsis argentea (Asteraceae), a perennial herb endemic in Brazil. Plant
Systematics and Evolution 226: 59-68.
Joly AB. 1970. Conheça a vegetação brasileira. São Paulo: EDUSP.
Lambert SM, Borba EL, Machado MC, Andrade SC. 2006. Allozyme Diversity
and Morphometrics of Melocactus paucispinus (Cactaceae) and Evidence
for Hybridization with M. concinus in Chapada Diamantina, North-eastern
Brazil. Annals of Botany 97: 389-403.
Lazzari LRP. 2000. Redelimitação e revisão de Syngonanthus sect. Eulepis
(Bong ex. Koern) Ruhland-Eriocaulaceae. Unpublished D. Phill. Thesis,
Universidade de São Paulo.
Levene H. 1949. On a matching problem arising in genetics. Annals of
Mathematical Statistics 20: 91-94.
Kruckeberg A.R. & Rabnowitz D. 1985. Biological aspects of endemism in
higher plants. Annual Review of Ecology and Systematics 16:47-479.
Menezes NL, Giulietti AM. 2000. Campos Rupestres. In: Mendonça MP, Lins
LV, eds. Lista Vermelha das Espécies Ameaçadas de Extinção de Minas
Gerais. Belo Horizonte: Fundação Biodiversitas e Fundação Zoo-Botânica
de Belo Horizonte.
Moldenke H. 1975a. Syngonanthus curralensis
Moldenke. Phytologia 31
(6):487-489.
Moldenke H. 1975b. Syngonanthus harleyi Moldenke. Phytologia 31 (6):489490.
Moldenke H. 1978. Syngonanthus hatschbachii Moldenke. Phytologia 39
(4):236.
127
Moldenke H. 1979. Syngonanthus curralensis var. harleyi Moldenke. Phytologia
43 (4):356.
Moldenke H. 1982. Syngonanthus curralensis var. paucifolius Moldenke.
Mccune B, Mefford MJ. 1999. PCOrd- Multivariate anlysis of ecological data,
Version 4.10. MjM Software. Gleneden Beach: MJM Software.
National
Geodetic
Survey
2002.
INVERSE
Version
2.0.
WEB:
http://www.ngs.noaa.gov/
Nei M. 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a
small number of individuals. Genetics 89: 583-590.
Novak SJ, Mack RN, Soltis DE. 1991. Genetic variation in Bromus tectorum
(Poaceae): population differentiation in its North American range. American
Journal of Botany 78: 1150-1161.
Oja T. 2001. Genetic divergence and interspecific differentiation in the Bromus
madritensis complex (Poaceae) based on isozyme data. Biochemical
Systematics and Ecology 30: 433-449.
Ramos COC. 2005. Fenologia e biologia reprodutiva de Syngonanthus
mucugensis Giul. e S. curralensis Moldenke (Eriocaulaceae), nos municípios
de Mucugê e Morro do Chapéu, Chapada Diamantina, Bahia, Brasil.
Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual de Feira de Santana. 66.
Ramos COC, Borba EL, Funch LS. 2005. Pollination in Brazilian Syngonanthus
(Eriocaulaceae) species: evidence for entomophily instead of anemophily.
Annals of Botany 96: 387-397.
Rêgo LS. 2003. Fatores humanos e o processo de extinção de Syngonanthus
curralensis Moldenke em Morro do Chapéu, Bahia. Monografia de
128
graduação. Feira de Santana: Universidade Estadual de Feira de Santana.
55.
Reinhammar LG. 1999. Allozyme differentiation between the lowland Carex
capitata and the alpine Carex arctogena (Cyperaceae) in Scandinavia.
Biological Journal of the Linnean Society 67: 377-389.
Rieseberg LH. 1995. The role of hybridization in evolution: old wine in new skins.
American Journal of Botany 82: 944- 953
Ridgway GJ, Sherburne SW, Lewis RD.1970. Polymorphism in the esterases of
Atlantic herring. Transactions of the American Fisheries Society 99: 147-151.
Sano
PT.
2004.
Actinocephalus
(Körn.)
Sano
(Paepalanthus
sect.
Actinocephalus), a new genus of Eriocaulaceae and other taxonomic and
nomenclatural changes involving Paepalanthus Mart. Taxon 53(1):99-107.
Schmalzel RJ, Nixon RT, Best AL, Tress Jr. JA. 2004. Morphometric variation
in Coryphantha robustipina (Cactaceae). Systematic Botany 29: 553-568.
Shaw CR, Prasad R. 1970. Starch gel electrophoresis of enzymes – a
compilation of recipes. Biochemical Genetics 4: 297-320.
Sneath PHA, Sokal RR. 1973. Numerical taxonomy. San Francisco: Freeman
and Co.
Soltis DE, Haufler CH, Darrow DC, Gastony GJ. 1983. Starch gel
electrophoresis of ferns: A compilation of grinding buffers, gel and electrode
buffers and staining schedules. American Fern Journal 73: 9-27.
Souza ER. 2001. Aspectos taxonômicos e biogeográficos do gênero Calliandra
Benth. (Leguminosae-Mimosoideae) na Chapada Diamantina, Bahia, Brasil.
Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual de Feira de Santana.
Stannard BL. 1995. Flora of the Pico das Almas, Chapada Diamantina, Bahia,
Brazil. Richmond: Royal Botanical Garden, Kew.
129
Statsoft INC. 2000. STATISTICA for Windows (computer program manual).
Tulsa: Statsoft.
Stuber CW, Goodman MM, Johnson FM. 1977. Genetic control and racial
variation of β-glucosidase isozymes in maize (Zea mays L.). Biochemical
Genetics 15: 383-394.
Sun M, Ganders FR. 1990. Outcrossing rates and allozyme variation in rayed
and rayless morphs of Bidens pilosa. Heredity 64: 139-143.
Swofford DL, Selander RB. 1989. BIOSYS-1: computer program for the analysis
of alelic variation in population genetics and biochemical systematics.
Champaign: Illinois Natural History Survey.
Van der Bank H, Van der Bank M, Van Wyk B. 2001. A review of the use of
allozyme electrophoresis in plant systematics. Biochemical Systematics and
Ecology 29: 469-483.
Vitta FA. 2002. Diversidade e conservação da flora dos campos rupestres da
Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais. In: Araújo EL, Moura AN, Sampaio
EVSB,
Gestinari
LMS,
Carneiro
JMT
(eds.)
2002.
Biodiversidade,
conservação e uso sustentável da flora do Brasil. Recife: Universidade
Federal Rural de Pernambuco (UFRPE),90-94.
Wang R, Wendel JF, Dekker JH. 1995a. Weedy adaptation in Setaria spp. I.
Isozyme analysis of genetic diversity and population genetic structure in
Setaria viridis. American Journal of Botany 82: 308-317.
Wang R, Wendel JF, Dekker JH. 1995b. Weedy adaptation in Setaria spp. II.
Genetic diversity and population genetic structure in Setaria glauca, S.
geniculata and S. faberii (Poaceae). American Journal of Botany 82: 10311039.
130
Wright S. 1978. Evolution and the genetics of populations, vol.4. Variability within
and among natural populations. Chicago: University of Chicago Press.
Watson LE, Kornkven AB, Miller CR, Allison JR, McCarty NB, Unwin MM.
2002. Morphometric and genetic varition in Eriocaulon koernickianum
(Eriocaulaceae): a rare and disjunt specie of the southeastern United States.
Castanea 67:7--84.
Zappi DC, Lucas E, Stannard BL, Pirani JR, Queiroz LP, Atkins S, Hind N,
Giulietti AM, Harley RM, Mayo SJ, Carvalho AM. 2000. Biodiversidade e
conservação na Chapada Diamantina, Bahia: Catolés, um estudo de caso.
In: Araújo EL, Moura AN, Sampaio EVSB, Gestinari LMS, Monteiro JMT,
eds. Biodiversidade conservação e uso sustentável da flora do Brasil.
Recife: Imprensa Universitária, 87-89.
131
Apêndices
132
Botanical Journal of the Linnean Society
Published on behalf of the Linnean Society of London
Edited by:
Stephen L Jury
ISI Journal Citation Reports® Ranking: 2004: 43/138 (Plant
Sciences)
Impact Factor: 1.510
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The Linnean Society publishes four periodicals: the Biological, Botanical and Zoological
Journals, and The Linnean, the Society's newsletter and proceedings.
The Botanical Journal publishes papers of relevance to, and reviews of, the taxonomy of
all plant groups and fungi, including anatomy, biosystematics, cytology, ecology,
ethnobotany, electron microscopy, morphogenesis, palaeobotany, palynology and
phytochemistry.
The Society supplies 50 offprints of each article in consideration of the assignment by
the author(s) to the Society of the copyright of the paper. The journals make no page
charges.
Manuscripts for consideration should be sent to:
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Centre for Plant Diversity & Systematics
School of Biological Sciences
Plant Science Laboratories
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that the journal does not currently operate an online submission system. Manuscripts are
considered on the understanding that their contents have not appeared, or will not
appear, elsewhere in substantially the same or abbreviated form.
Copyright assignment
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London. Copyright assignment is a condition of publication and papers will not be
133
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Authors should aim to communicate ideas and information clearly and concisely, in
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134
are not accepted unless invited. When a paper has joint authorship, one author must
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Papers should conform to the following general layout:
Title page
This should include title, authors, institutions and a short running title. The title should be
concise but informative, and where appropriate should include mention of family or
higher taxon. A subtitle may be included, but papers in numbered series are not
accepted. Names of new taxa should not be given in titles.
Abstract
This must be on a separate page. The abstract is of great importance as it may be
reproduced elsewhere, and is all that many may see of your work. It should be about
100-200 words long and should summarize the paper in a form that is intelligible in
conjunction with the title. It should not include references. The abstract should be
followed by up to ten keywords additional to those in the title (alphabetically arranged
and separated by hyphens) identifying the subject matter for retrieval systems.
Subject matter
The paper should be divided into sections under short headings. Except in systematic
hierarchies, the hierarchy of headings should not exceed three. Authors submitting
papers to the Botanical Journal should consult Authors of Plant Names edited by R.K.
Brummitt and C.E. Powell (Royal Botanic Gardens, Kew, 1992; ISBN 947-643-44-3)..
Names of genera and species should be printed in italic or underlined to indicate italic;
do not underline suprageneric taxon names. Cite the author of species on first mention.
Use SI units, and the appropriate symbols (mm, not millimetre; µm, not micron., s, not
sec; Myr for million years). Use the negative index (m-1, l-1, h-1) except in cases such as
"per plant"). Avoid elaborate tables of original or derived data, long lists of species, etc.;
if such data are absolutely essential, consider including them as appendices or as
online-only supplementary material. Avoid footnotes, and keep cross references by page
to an absolute minimum.
References
In the text, give references in the following forms: "Stork (1988) said", "Stork (1988:
331)" where it is desired to refer to a specific page, and "(Rapport, 1983)" where giving
reference simply as authority for a statement. Note that names of joint authors are
connected by "&" in the text. When papers are by three authors, use all names on the
first mention and thereafter abbreviate to the first name et al. For papers by four or more
authors, use et al. throughout.
The list of references must include all publications cited in the text and only these. Prior
to submission, make certain that all references in the text agree with those in the
references section, and that spelling is consistent throughout. In the list of references,
titles of periodicals must be given in full, not abbreviated. For books, give the title, place
of publication, name of publisher (if after 1930), and indication of edition if not the first. In
papers with half-tones, plate or figure citations are required only if they fall outside the
pagination of the reference cited. References should conform as exactly as possible to
one of these four styles, according to the type of publication cited.
Burr FA, Evert RF. 1982. A cytochemical study of the wound-healing proteins in
Bryopsis hypnoides. Cytobios 6: 199-215.
Gould SJ. 1989. Wonderful life: the Burgess Shale and the nature of history. New York:
W.W. Norton.
Dow MM, Cheverud JM, Rhoads J, Friedlaender J. 1987b. Statistical comparison of
135
biological and cultural/history variation. In: Friedlaender J, Howells WW, Rhoads J, eds.
Solomon Islands project: health, human biology, and cultural change. New York: Oxford
University Press, 265-281.
Gay HJ. 1990. The ant association and structural rhizome modifications of the far
eastern fern genus Lecanopteris (Polypodiaceae). Unpublished D. Phil. Thesis, Oxford
University.
Other citations such as papers "in press" may appear on the list but not papers
"submitted", "in review" or "in preparation". These may be cited in the text as
"unpubl. data". A personal communication may be cited in the text but not in the
reference list. Please give the initials and surnames for all authors of personal
communications and unpublished data.
In the case of taxonomic reviews, authors are requested to include full references for
taxonomic authorities.
Give foreign language references in ordinary English alphabetic form (but copy accents
in French, German, Spanish, etc.), if necessary transliterating in accordance with a
recognized scheme. For the Cyrillic alphabet use British Standard BS 2979 (1958). If
only a published translation has been consulted, cite the translation, not the original. Add
translations not supplied by the author of the reference in square brackets.
Tables
Keep these as simple as possible, with few horizontal and, preferably, no vertical rules.
When assembling complex tables and data matrices, bear the dimensions of the printed
page (225 x 168 mm) in mind; reducing typesize to accommodate a multiplicity of
columns will affect legibility.
Illustrations
These normally include (1) half-tones reproduced from photographs, (2) black and white
figures reproduced from drawings and (3) diagrams. Use one consecutive set of Arabic
numbers for all illustrations (do not separate "Plates" and "Text-figures" - treat all as
"Figures"). Figures should be numbered in the order in which they are cited in the text.
Use upper case letters for subdivisions (e.g. Figure 1A-D) of figures; all other lettering
should be lower case.
1. Half-tones reproduced from photographs
Photographic prints, conventionally produced, with labelling applied to a
transparent overlay or to a photocopy, continue to provide the best quality
originals for image reproduction (see ARTWORK SUPPLIED ON DISK
below). The manuscript should be accompanied by one set of original
photographs suitable for reproduction, mounted in groups and labelled where
appropriate, and two photographic copies for review purposes; both originals and
copies should be of sufficiently high quality that all the detail referred to in the text
is visible.
Grouping and mounting: when grouping photographs, aim to make the
dimensions of the group (including guttering of 2 mm between each picture) as
close as possible to the page dimensions of 168 × 225 mm, thereby optimizing
use of the available space. Remember that grouping photographs of varied
contrast can result in poor reproduction. The group should be mounted on thin
card. Take care to keep the surface of the prints clean and free of adhesive.
Always provide overlays to protect the photographs from damage.
Lettering and numbering: letters and numbers should be applied in the form of dry-
136
transfer ("Letraset") letters, numbers, arrows and scale bars, but not measurements
(values), to transparent overlays in the required positions, rather than to the
photographs themselves; this helps to avoid making pressure marks on the delicate
surface of the prints, and facilitates relabelling, should this be required. Alternatively,
pencilled instructions can be indicated on duplicates or photocopies marked "FOR
LABELLING ONLY". Self-adhesive labels should be avoided, but if they are used,
they should not be attached directly to either photographs or overlays, but to
photocopies, to indicate where they are to be positioned. Labelling will be inserted
electronically by the typesetter in due course.
Colour: the provision of colour photographs to accompany papers in the Linnean
Society journals needs to be discussed with the appropriate Editor. The main
criterion is that the use of colour is essential. Authors will be charged for
unnecessary colour figures.
2. Black and white figures reproduced from drawings
These should be in black ink on white card or paper. Lines must be clean and
heavy enough to stand reduction; drawings should be no more than twice page
size. The maximum dimensions of published figures are 168 × 225 mm. Scale
bars are the most satisfactory way of indicating magnification. Take account of
proposed reduction when lettering drawings; if you cannot provide competent
lettering, it may be pencilled in on a photocopy.
3. Diagrams
In most instances the author's electronic versions of diagrams are used and may
be re-labelled to conform to journal style. They should be supplied both as hard
copy and on disk, as vector format Encapsulated PostScript (EPS) files. Please
see http://www.blackwellpublishing.com/authors/submit_illust.asp for help in
saving your diagrams in an appropriate format. Please be aware that if diagrams
are not in vector format they will not reproduce well in the online version of your
paper due to the low maximum screen resolution compared to print.
Type legends for Figures in numerical order on a separate sheet. Where a "key"
is required for abbreviations used in more than one Figure, this should be
included as a section of the main text.
Authors wishing to use illustrations already published must obtain written
permission from the copyright holder before submitting the manuscript.
Authors may, in the first instance, submit good xerox or photographic copies of
figures rather than the originals.
Authors may be charged for alterations at proof stage (other than printer's errors)
if they are numerous.
Copyright
Authors receiving requests for permission to reproduce work published by the Linnean
Society should contact Blackwell Publishing for advice.
MANUSCRIPTS ON DISK
When supplying the final accepted version of your paper please include an electronic
copy of your manuscript on disk, prepared on PC-compatible or Apple Macintosh
computers, along with two hard copy printouts.
Please follow these guidelines carefully
137

Include all parts of the text of the paper in a single file. The ideal sequence is: (1)
Header (running heads; correspondence; title; authors; addresses; abstract;
additional keywords, etc.). (2) Body of article. (3) Acknowledgements. (4)
References. (5) Figure Legends. (6) Tables (for each table, the legend should
be placed before the body of the table). (7) Appendices.
Include all figure legends, and tables with their legends if available.
Do not embed figures in the text file: these must be supplied separately.
The final version of the hard copy and the file on disk must be the same.
Do not use the carriage return (enter) at the end of lines within a paragraph.
Turn the hyphenation option off.
Specify any special characters used to represent non-keyboard characters.
Take care not to use l (ell) for 1 (one), O (capital o) for 0 (zero) or ß (German
esszett) for
(beta).
ARTWORK SUPPLIED ON DISK
Detailed instructions on preparing illustrations in electronic form are available from
http://www.blackwellpublishing.com/authors/submit_illust.asp
Photographic plates
As mentioned above, photographic prints, conventionally produced, with labelling applied
to a transparent overlay or to a photocopy, continue to provide the best quality originals
for image reproduction.
Desktop technology now allows authors to prepare plates by scanning photographic
originals and then labelling them using graphics programs such as Adobe Illustrator.
These are acceptable provided:
1. Resolution of the photograph is a minimum of 300 dpi at the final required image
size. Any labelling or associated line drawings should be in vector format. If this
is not possible then the figure must have a minimum resolution of 800 dpi.
2. Colour images are supplied in CMYK rather than RGB mode.
3. The hard copy is printed on glossy paper, preferably using an inkjet rather than a
laser printer: this will provide the printer with a superior guide to the resolution
and range of contrast of the image.
4. The hard copy and disk are accompanied by the photographic originals. When in
production, quality considerations may require that the originals be scanned by
the printer, with the author's hard copy used as a labelling guide. Electronic files
should be saved uncompressed as TIFF or EPS files, and supplied on CD or Zip
disk. JPEG, PowerPoint and .doc files are not suitable.
Digital images
Increasingly, authors' original images are captured digitally rather than by conventional
film photography. In these cases, please use settings on your equipment for the highest
possible image quality (300 dpi minimum). As with images assembled from photographic
originals, the disk should be accompanied by photographic quality hard copy, preferably
output to glossy paper using an inkjet printer.
Black and white drawings
Originals continue to be preferred, but if supplied on disk should be scanned at a
minimum resolution of 800 dpi and saved as TIFF files or embedded in EPS files. No
other file formats are suitable for publication.
Diagrams
138
In most instances the author's electronic versions of diagrams are used and may be relabelled to conform to journal style. These should be supplied both as hard copy and on
disk, as vector format Encapsulated PostScript (EPS) files.
139
Carta de recebimento do artigo referente ao Capítulo 1.
--- Weitergeleitete Nachricht --Von: "Hassan Rankou" <[email protected]>
An: <[email protected]>
Betreff: MS2098
Datum: Fri, 2 Dec 2005 15:39:35 -0000
Dear Dr Borba,
Thank you for your letter and for submitting your manuscript entitled:
Genetic and morphological variability of the endangered Syngonanthus
mucugensis Giul. (Eriocaulaceae), from the Chapada Diamantina, Brazil:
implications for conservation and taxonomy. This will now be sent out for
refereeing and I will be in touch once I have had a response from the
referees. Please quote your manuscript reference number (MS No 2098) in all
correspondence.
With best wishes,
Yours sincerely
Hassan
Hassan Rankou
Linnean Society Editorial Assistant
Centre for Plant Diversity & Systematics
School of Biological Sciences
Plant Science Laboratories
The University of Reading
Whiteknights Reading
RG6 6AS
United Kingdom
Tel. +44(0)118 9378 5090
Fax. +44(0)118 9378 8161
140

Variabilidade genética e morfológica inter e intrapopulacional de

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