Diversidade de Mimosa L. (Leguminosae) nos campos rupestres de Minas Gerais: taxonomia, distribuição geográfica e filogeografia

Campos rupestres (rocky field habitats) occur in the Espinhaço Range (MG and BA) and isolated floristic islands in Goiás, southwest and south of Minas Gerais, Pará, Rondônia, Roraima, São Paulo and Federal District. These fields show a combination of physical factors that associated with species ada...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2009
Main Author: Dutra, Valquíria Ferreira lattes
Orientador/a: Garcia, Flávia Cristina Pinto lattes
Co-advisor: Oliveira, Luiz Orlando de lattes, Queiroz, Luciano Paganucci de lattes
Banca: Okano, Rita Maria de Carvalho lattes, Schaefer, Carlos Ernesto Gonçalves Reynaud lattes, Stehmann, João Renato lattes, Mansano, Vidal de Freitas lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal de Viçosa
Programa: Doutorado em Botânica
Department: Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://locus.ufv.br/handle/123456789/357
Citação:DUTRA, Valquíria Ferreira. Mimosa L. (Leguminosae) diversity in the campos rupestres of Minas Gerais: taxonomy, geographical distribution and phylogeography. 2009. 294 f. Tese (Doutorado em Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2009.
Resumo Português:Os campos rupestres ocorrem na Cadeia do Espinhaço (MG e BA) e em ilhas florísticas isoladas, em Goiás, no sudoeste e sul de Minas Gerais, Pará, Rondônia, Roraima, São Paulo e no Distrito Federal. Estes campos apresentam uma combinação de fatores físicos que, associados às adaptações das espécies ao ambiente e à evolução biótica em resposta à história climática e geológica da região, levam a uma alta diversidade biológica, que tem chamado a atenção de pesquisadores sobre sua conservação. Mimosa é um dos maiores gêneros de Leguminosae e o mais bem representado de Mimosoideae nos campos rupestres. Caracteriza-se pelas folhas bipinadas, foliólulos sésseis, o 1º par de cada pina comumente diferenciado em parafilídios, flores 3-5-6-meras, isostêmones ou diplostêmones, filetes alvos, róseos ou amarelos, livres ou curtamente monadelfos e frutos do tipo craspédio ou sacelo. Apesar de ser monofilético, apresenta diversos problemas de delimitação infraespecífica. Neste trabalho são apresentados a diversidade, os padrões de distribuição geográfica, o status de conservação das espécies de Mimosa dos campos rupestres de Minas Gerais (CRMG) e a filogeografia de M. radula. Os estudos foram baseados no exame de cerca de 4.000 espécimes de 23 herbários, observações de campo e coletas de material botânico nas Unidades de Conservação localizadas na Cadeia do Espinhaço e áreas disjuntas. São fornecidas descrições, chave de identificação, ilustrações e comentários sobre a taxonomia, nomes populares, usos, distribuição geográfica e hábitats preferenciais das espécies. Os critérios da IUCN foram utilizados para a determinação do status de conservação de cada táxon. A região trnD-trnT do genoma cloroplastídico foi usada para investigar a estrutura filogeográfica de M. radula. O gênero está representado nestes campos por 75 espécies, sendo este número 1,7 vezes maior do que o citado na literatura. A maior parte das espécies está incluída na seção Mimosa (31 spp), seguida pela seção Habbasia (19 spp) e Batocaulon (15 spp). Calothamnos apresenta nove espécies e Mimadenia, seção com menor representatividade, apenas uma. Os caracteres mais importantes na taxonomia do gênero foram os tipos de indumento e armamento, características foliares (especialmente número de pinas e foliólulos), forma do cálice e indumento e nervação dos lobos da corola. Doze espécies novas para a ciência estão sendo descritas e quatro sinonímias são propostas. As espécies apresentam distribuição em quatro macrorregiões: ampla distribuição geográfica (1%), América tropical (3,1%), América do Sul (12,4%) e restritos ao Brasil (83,5%). Entre os táxons restritos ao território brasileiro, foram definidos sete padrões de distribuição: amplamente distribuídos (1,2%), Brasil Central (12,4%), Brasil Meridional (1,2%),Brasil Sudeste (7,4%), campos rupestres de Minas Gerais e de Goiás (9,8%), endêmicos da Cadeia do Espinhaço (9,8%) edistribuição restrita aos campos rupestres de Minas Gerais (58,2%). Quanto ao status de conservação, foram incluídos na categoria não ameaçado 31,1% dos táxons, quase ameaçado , 9,3%, vulnerável , 21,6%, em perigo , 19,6% , criticamente em perigo , 14,4%, e provavelmente extinto, 3%. A alta taxa de endemismo de Mimosa nos CRMG corrobora a importância do gênero nestes campos e ultrapassa os 30% estimados para sua flora. Os resultados encontrados revelam que 38 táxons deveriam ser incluídos na Lista Vermelha das Espécies Ameaçadas de Extinção de Minas Gerais, sendo que as principais ameaças, às quais estes táxons estão submetidos, são a degradação do seu hábitat ou a perda do mesmo. A análise filogeográfica de 13 populações provenientes de quatro variedades de M. radula, coletadas em Minas Gerais e Goiás, identificou 15 haplótipos. Os haplótipos não foram compartilhados entre variedades e uma única rede contendo todos os 15 haplótipos foi obtida. Os resultados deste trabalho enfatizam a importância de estudos da flora brasileira, a nível regional, para a definição de áreas com alta diversidade de espécies e para subsidiar programas para a conservação da biodiversidade.
Resumo inglês:Campos rupestres (rocky field habitats) occur in the Espinhaço Range (MG and BA) and isolated floristic islands in Goiás, southwest and south of Minas Gerais, Pará, Rondônia, Roraima, São Paulo and Federal District. These fields show a combination of physical factors that associated with species adaptations to the environment and biotic evolution in response to climatic and geological history of the region leads to high biodiversity, which has drawn the attention of researchers to their conservation. Mimosa is one of the largest genera of Leguminosae and the best represented of Mimosoideae in the campos rupestres. Mimosa is characterized by bipinnate leaves, leaflets sessile, the 1st pair of each pinna commonly differentiated into paraphyllidia, flowers 3-5-6-merous, isostemonous or diplostemonous, filaments white, pinkish or yellow, free or short monadelphous, fruit craspedium or sacellus. Although the genus Mimosa is monophyletic, it has several problems of intraspecific delimitation. This work presents the diversity, patterns of geographical distribution, the conservation status of Mimosa species in campus rupestres of Minas Gerais (CRMG) and the phylogeography of M. radula. The studies were based on the examination of about 4000 specimens from 23 herbaria, field observations and collection of botanical material in Conservation Units of the Espinhaço Range and disjunct areas. The study provides descriptions, identification keys, illustrations and comments on the taxonomy, popular names, uses, geographical distribution and habitat preference of the species. IUCN criteria were used for determining the conservation status of each taxon. The trnD-trnT region of the chloroplast genome was used to investigate the phylogeographic structure of M.radula. In these fields, the genus is represented by 75 species. This number is 1.7 times greater than the reports found in the literature. Most species are included in the section Mimosa (31 spp), followed by section Habbasia (19 spp) and Batocaulon (15 spp). Calothamnos presents nine species and Mimadenia, a section with fewer representatives, only one. The most important taxonomic characteristics of the genus are the types of indument and armament, leaf characteristics (especially number of pinnae and leaflets), the calyx shape and indument and venation of corolla lobes. Were described 12 new species and made four synonymizations. The species have distribution in four macroregions: wide geographical distribution (1%), tropical America (3.1%), South America (12.4%) and restricted to Brazil (83.5%). In Brazil, seven distribution patterns were identified: widely distributed (1.2%), Central Brazil (12.4%), Meridional Brazil (1.2%), Southeast Brazil (7.4%), campos rupestres of Minas Gerais and Goiás (9.8%), endemic of Espinhaço Range (9.8%) and distribution restricted to campos rupestres of Minas Gerais (58.2%). Regarding the conservation status, 31.1% of the taxa were classified as "least concern", 9.3% as "near threatened", 21.6% as "vulnerable", 19.6% as "endangered", 14.4% as "critically endangered", and 3% as presumed extinct. The high rate of endemism of Mimosa in campos rupestres of Minas Gerais corroborates the importance of the genus in these habitats and surpasses the 30% estimated for their flora. The results show that 38 taxa should be included on the Red List of Threatened Species in Minas Gerais, in which the main threats to these taxa are the degradation or loss of their habitat. The phylogeographic analysis of 13 populations derived from four varieties of M. radula collected in Minas Gerais and Goiás identified 15 haplotypes. The haplotypes were not shared among varieties and a single network containing all the 15 haplotypes was obtained. The results emphasize the importance of studies on the Brazilian flora, at regional level, to define areas with high species diversity and to support programs of biodiversity conservation.