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Orientador : Eliana Regina Forni-Martins Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A família Alismataceae, ordem Alismatales, é composta por plantas aquáticas ou semi aquáticas de folhas eretas ou flutuantes, que crescem em brejos ou solos encharcados. Dois dos 11 gêneros que compõem a família estão presentes nos neotrópicos. O gênero Echinodorus (26 espécies) possui cerca de 17 espécies no Brasil, sendo que nove ocorrem no estado de São Paulo. O gênero Sagittaria (25 espécies) possui cerca de seis espécies presentes no Brasil, com apenas três no estado de São Paulo. As plantas aquáticas apresentam uma série de problemas para a sistemática, pois muitas características morfológicas apresentam uma extensa plasticidade fenotípica, sendo muitas destas convergentes ou baseadas em aspectos não genéticos/hereditários. Com o objetivo de traçar tendências evolutivas/cariotípicas para o grupo e incorporar dados moleculares/citogenéticos para a família Alismataceae, foram investigadas nove espécies da família (incluindo uma ou mais populações de cada), através das técnicas convencional com Giemsa, bandamento C, bandamento CMA/DAPI e hibridação fluorescente in situ para a seqüência 45S do DNAr. As espécies apresentaram cariótipos com 2n=22 cromossomos, os quais variaram em comprimento (2,3 a 9, 1 _m) mostrando-se altamente assimétricos (TF% entre 12,9 e 20,5).Os números cromossômicos reforçam x=11 como o provável número básico para o grupo. Foram documentadas duas populações triplóides (2n=33) para a espécie Echinodorus tennellus, ambas apresentando anormalidades meióticas e alta inviabilidade de pólen, indicando a existência de citótipos para a espécie. Os procedimentos de bandamento cromossômico foram bastante eficientes para a caracterização de cada uma das espécies, indicando possível proximidade entre elas. Do mesmo modo, a hibridação in situ foi eficaz para demonstrar diferenças inter-populacionais nos sítios de hibridação em Sagittaria rhombifolia Abstract: Alismataceae, order Alismatales, is composed of aquatic and semi-aquatic herbs, with emerged, submerged or floating leaves, growing in muddy and water-Iogged substrates. The family has 11 genera, two of which occur on the neotropical region. In Brazil, there are 17 species of Echinodorus (26 species) with nine in São Paulo state. In Sagittaria (25 species), there are six species in Brazil with only three in São Paulo state. Aquatic plants usually represent great problems for traditional systematics because a lot of morphological features exhibit extensive phenotypic plasticity and many characters are convergent or non-genetically based. In order to detect trends in the karyotypic evolution of this group as a whole, and incorporate molecular/cytogenetic data for the study of Alismataceae family, nine species (including one or more populations) of Alismataceae were investigated cytologically, with Giemsa staining, C-banding, CMA/DAPI banding and in situ hibridization with 45S rDNA sequence. Ali species presented 2n=22 chromosomes, showing a basic number x=11 for both genera, with chromosome size varying from 2.3 to 9.11lm and a high asymmetry index (TF% between 12.9 to 20.5). Two triploid (2n=33) populations of Echinodorus tennellus were observed, both presenting meiotic abnormalities and significative polen inviability. Banding procedures were efficient for species identification and detection of species similarity, oghether with in situ hibridization. In only one species, Sagittaria rhombifolia, inter-populational differences in the number and position of hibridization sites were found Mestrado Biologia Vegetal Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Eliana Regina Forni Martins Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O gênero Griffinia Ker Gawl pertence à subfamília Amaryllidoideae que, junto às subfamílias Agapanthoideae e Allioideae, compõem a família Amaryllidaceae, com cerca de 73 gêneros e 1605 espécies. As Amaryllidaceae, incluindo as Griffinia, são apreciadas pelas suas flores e cultivadas para a jardinagem e ornamentação. Endêmico do Brasil, esse importante gênero está ameaçado de extinção pela constante degradação de seu ambiente natural, sendo que muitas espécies não foram mais encontradas na natureza e nem em cultivo. A taxonomia de Griffinia é bastante dificultada pela morfologia floral e vegetativa bastante semelhante entre algumas espécies, e pela variação morfológica dentro de uma mesma espécie, ocasionada pelo isolamento entre populações e pela existência de diferentes citótipos. Os objetivos deste trabalho foram obter o cariótipo de diferentes espécies de Griffinia e de espécies proximamente relacionadas, e fornecer à sistemática informações que auxiliem na compreensão das relações filogenéticas e evolutivas das espécies desse gênero. Foram estudadas 10 espécies e duas morfoespécies não identificadas de Griffinia, bem como quatro espécies de gêneros próximos. Pontas de raízes coletadas dessas espécies foram pré-tratadas em colchicina e fixadas em solução Farmer para a produção de lâminas com metáfases mitóticas. Foram determinados número e morfologia cromossômicos e realizados bandamentos com os fluorocromos cromomicina3 (CMA3) e 4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI), e in situ fluorescent hybridization (FISH) com DNA ribossomal (DNAr 5S). Todas as espécies de Griffinia apresentaram 2n=20. Os números cromossômicos para as espécies analisadas de Eithea, Hippeastrum, Tocantinia e Worsleya foram 2n=18, 44, 22, e 42 respectivamente. Foram observadas espécies de Griffinia com duas, quatro, cinco e seis bandas CMA3+. De um a três sítios de DNAr 5S foram observados em dois a seis pares cromossômicos, em posição terminal, subterminal ou pericentromérica. Para cada espécie, foi observado um padrão único de distribuição de sítios de DNAr 5S, sendo assim possível a delimitação de espécies por meio das técnicas citogenéticas aplicadas. As espécies do grupo reportado na literatura como complexo Liboniana apresentaram semelhanças cariotípicas que podem corroborar a proximidade entre espécies: possuem apenas um par cromossômico com banda CMA3+ e dois pares cromossômicos com sítios de DNAr 5S. Variações cariotípicas foram observadas não apenas entre as espécies, mas também entre populações de uma mesma espécie. Casos de variação intraespecífica são conhecidos para plantas. Contudo, essa variação pode não ser uma variação interpopulacional, mas sim, reflexo da dificuldade taxonômica no gênero. Os resultados obtidos nesse estudo, apontam a citogenética como uma ferramenta útil na delimitação dos gêneros e espécies, e no reconhecimento de grupos dentro de Griffinia. Abstract: The genus Griffinia Ker Gawl belongs to the subfamily Amaryllidoideae which together with the subfamilies Agapanthoideae and Allioideae, forms the Amaryllidaceae family, with about 73 genera and 1605 species. Amaryllidaceae plants, including Griffinia, are aprecciated because of their flowers and cultivated for gardening and ornamentals. Endemic to Brazil, the genus is endangered by the continuous degradation of their natural environment, and many species have not been found in nature. Taxonomy of Griffinia is very complicated because of its vegetative and floral morphology, which are quite similar between some species. There is also some morphological variation within a single species, caused by the isolation between populations and the existence of different cytotypes. The aim of this study was to obtain the karyotype of different species of Griffinia and closely related species, thus providing for systematic studies some information to assist in the understanding of the evolutionary and phylogenetic relationships of the species of this genus. We studied 10 species and two unidentified morphospecies of Griffinia, as well as four species of closely related genera. Root tips collected from these species were pretreated with colchicine and fixed in Farmer solution for the production of slides with metaphasic cells. We determined the number and chromosomal morphology. We performed banding with chromomicin3 (CMA3) and 4',6-diamidino-2-phenilindole (DAPI) fluorochromes and fluorescent in situ hybridization (FISH) with ribosomal DNA (5S rDNA). All Griffinia species presented 20 chromosomes. Chromosome numbers for the analyzed species of Eithea, Hippeastrum, Tocantinia and Worsleya were 2n= 18, 44, 22 and 42 respectively. Griffinia species presented two, four, five or six CMA3+ bands. One to three 5S rDNA sites were observed in two to six chromosome pairs in the terminal, subterminal or pericentromeric position. For each species, there was a unique pattern of distribution of DNAr 5S sites, so it is possible to delimitate species trough this cytogenetic technique. The species of a group reported in the literature as Liboniana complex showed similar karyotypes that can corroborate the closeness among the species of the group: they have only one chromosome pair with a CMA3+ band and two chromosome pairs with 5S rDNA sites. We observed karyotypic variations not only among species but also between populations of the same species. Cases of intraspecific variation are known for plants. However, this variation may be either an interpopulational variation, or a simple reflection of the difficulty in taxonomy of the genus. The data found at this analysis proved cytogenetic studies to be a quite useful tool in the delimitation of genera and species, and recognition of groups within Griffinia. Mestrado Biologia Vegetal Mestra em Biologia Vegetal

Orientador: Eliana Regina Forni Martins Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Tradicionalmente incluso na extinta família Bombacaceae, Pseudobombax Dugand pertence à subfamília Bombacoideae, Malvaceae sensu lato. Abrange cerca de 29 espécies, das quais 16 ocorrem em território brasileiro e nove são endêmicas. No Brasil, a maioria das espécies é encontrada no sudeste, planalto central e nordeste. As espécies possuem considerável valor comercial, por serem utilizadas no mundo todo, principalmente na ornamentação e arborização urbana. Estudos sobre o sistema reprodutivo e citogenéticos são raros para o gênero. Com este trabalho, objetivou-se o estudo da biologia floral e reprodutiva, assim como a análise cariotípica de três espécies de Pseudobombax da região sudeste do Brasil. As espécies de Pseudobombax são importantes fontes de pólen e néctar para seus visitantes florais, especialmente por florescerem na estação seca. Algumas diferenças foram observadas entre os períodos de floração e frutificação durante os dois anos de estudo, as quais podem estar relacionadas a diferentes quantidades de chuva antes do início da floração. As flores apresentam antese crepuscular/noturna, com características que se encaixam na síndrome da quiropterofilia. As flores de P. tomentosum são significativamente diferentes das demais espécies (maior comprimento da flor, das pétalas, do ovário e do cálice), porém a forma e o indumento dos frutos é a principal característica que podemos utilizar para separar taxonomicamente as três espécies. Os estudos reprodutivos das três espécies evidenciaram alta porcentagem de fecundação cruzada, indicando alogamia. A eficácia reprodutiva manteve-se alta, confirmando a necessidade de polinização cruzada e, consequentemente, de seus polinizadores. As análises citogenéticas mostraram contagens inéditas, com 2n=88 para Pseudobombax sp. (nova) e P. tomentosum e 2n=84 para P. grandiflorum. O número básico sugerido para as espécies de Pseudobombax é x=44. Foi confirmado mais de um número cromossômico no gênero, o que sugere a derivação por disploidia, decorrente de possíveis rearranjos cromossômicos. Pseudobombax sp. (nova) e P. grandiflorum, espécies muitas vezes confundidas entre si, possuem números cromossômicos diferentes (2n=88 e 2n=84, respectivamente) sendo este um caráter adicional importante na separação taxonômica das duas espécies. O bandamento CMA/DAPI evidenciou um padrão conservado dentro do gênero, com seis bandas CMA+ nas três espécies. Os valores métricos dos cromossomos das espécies em estudo indicaram um comprimento do complemento cromossômico pequeno, nas quais o menor tamanho cromossômico foi de 0,3 µm em P. grandiflorum e o maior foi de 3,5 µm em P. tomentosum. O diferente número cromossômico, bem como algumas características morfológicas florais e do fruto podem ser utilizadas na separação taxonômica das três espécies de Pseudobombax em estudo, evidenciando assim a existência de uma nova espécie para o gênero Abstract: Traditionally included in the extinct family Bombacaceae, Pseudobombax Dugand belongs to the Bombacoideae subfamily, Malvaceae sensu lato. Composed by about 29 species, of which 16 occur in Brazilian territory and nine are endemic. In Brazil, most species are found in the southeast, northeastern and central plains. Species have considerable commercial value, for being used worldwide, especially in ornamentation and urban forestry. Studies on the reproductive system and cytogenetics are rare for the genus. This work aimed to study the floral and reproductive biology, as well as analysis of karyotype of three species of Pseudobombax from southeastern Brazil. The Pseudobombax species are important sources of pollen and nectar for their floral visitors, especially by flourishing in the dry season. Some differences were observed between the periods of flowering and fruiting during the two years of study, which may be related to different amounts of rainfall before flowering. The flowers have crepuscular/nocturnal anthesis, with features that fit in the chiropterophily syndrome. The flowers of P. tomentosum are significantly different from the other species (greater length of the flower petals, the ovary and the cup), but the shape and indumentum of the fruit is the main feature that we can use to separate the three species taxonomically. Reproductive studies of the three species showed a high percentage of outcrossing, indicating outcrossing. The reproductive efficiency remained high, confirming the necessity of cross-pollination and, therefore, their pollinators. Cytogenetic analysis showed unprecedented chromosome counts, with 2n=88 to Pseudobombax sp. (new) and P. tomentosum and 2n=84 for P. grandiflorum. The basic chromosome number suggested to Pseudobombax is x=44. We confirmed more than one chromosome number in the genus, which suggests derivation by disploidy, due to possible chromosomal rearrangements. Pseudobombax sp. (new) and P. grandiflorum, species often confused with each other, presented different chromosome numbers (2n=88 or 2n=84 , respectively) which is an important taxonomic character for the separation of the two species. The CMA/DAPI banding showed a conserved pattern within the genus, with six CMA+ bands in all species. The metric values of the chromosomes of the species under study indicated a small chromosomal complement length, wherein the smallest chromosome size was 0.3 µm in P. grandiflorum and the largest was 3.5 µm in P. tomentosum. The different chromosome numbers, as well as some floral and fruit morphological characteristics can be used for taxonomic separation of the three Pseudobombax species under study Pseudobombax, thus revealing the existence of a new species for the genus Mestrado Biologia Vegetal Mestre em Biologia Vegetal