Systematics of Paepalanthus Mart. (Eriocaulaceae)

• Main Author: Andrino, Caroline Oliveira
• Other Authors: Sano, Paulo Takeo
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP 2018
• Subjects: Eriocaulaceae; Filogenia; Taxonomia; Phylogeny; Taxonomy; Alta; Boa; Fosse
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-22082018-093910/; https://doi.org/10.11606/T.41.2018.tde-22082018-093910

Phylogenetic systematics has revolutionized biological classifications, increasing our understanding of the evolution of the characteristics of living beings and generating more efficient reference systems. At the same time, the computerization and the online availability of biological collections has facilitated consultations of type materials and determination updates. However, the genus Paepalanthus, which represents an important radiation of monocotyledons in the Neotropics and in campos rupestres vegetation, is far from being well-understood taxonomically and evolutionarily. The large numbers of species placed in non-monophyletic groups, and our poor understanding of species boundaries hamper understanding of their diversity. The focus of the present study was to improve our knowledge of this group by carrying out the most comprehensive phylogenetic study possible. The first chapter presents an overview of our current taxonomic knowledge of the family and the genus, as well as a newly revised list of valid names in Paepalanthus, which were only previously estimated. The list contains the infrageneric categories to which the species are assigned, their distributions, and comments when necessary. In the second chapter, a taxonomic study of Paepalanthus ser. Paepalanthus (P. [unranked] Variabiles) is presented, with the recognition of 127 species and delimitation of two complexes based on the examination of 16,000 exsiccate from Brazilian and other herbaria. A list of valid names, synonyms, nomenclatural notes, distribution maps, photographs of species in the field, and a discussion about the patterns found in Paepalanthus ser. Variabiles were produced. The third and last chapter presents the reconstruction of the phylogenetic hypothesis for Paepalanthus. It is based on data of three molecular markers (one plastid and two nuclear) obtained from 174 species of Paepalanthus, 20 species of other genera that emerged within Paepalanthus in previous phylogenies, and 12 species from external groups. The topology resulting from all of the analyses demonstrated good resolution, with well-supported clades, allowing the proposal of a new classification with consistent morphological correspondence A sistemática filogenética vem revolucionando as classificações biológicas, aumentando o entendimento da evolução das características dos seres vivos e resultando em um sistema de referência mais eficiente. Ao mesmo tempo, a informatização e disponibilização online das coleções biológicas tem acelerado o estabelecimento de acervos com alta confiabilidade taxonômica. No entanto, o gênero Paepalanthus, que respresenta uma importante irradiação de monocotiledôneas nos Neotrópicos e dos campos rupestres, está muito aquém do que poderia no que diz respeito ao seu entendimento, tanto taxonômico quanto evolutivo. O grande número de espécies em grupos não monofiléticos, a falta de circunscrição taxonômica e a grande dificuldade de aplicabilidade dos nomes das espécies emperram o entendimento de sua diversidade. O foco principal do trabalho foi melhorar o conhecimento desse grupo e a partir dos materiais coletados, realizar um estudo filogenético mais abrangente quanto possível. No primeiro capítulo, é apresentado um panorama geral sobre o gênero, bem como uma lista atualizada dos nomes aceitos em Paepalanthus que, até agora, eram somente estimativas. A lista contém categorias infragenéricas as quais as espécies foram atribuídas, incluindo sua distribuição e comentários quando necessário. No segundo capítulo, um estudo taxonômico de Paepalanthus ser. Paepalanthus (=P. [não-ranqueado] Variabiles) é apresentado, com o reconhecimento de 127 espécies e delimitação de dois complexos, a partir de 16.000 exsicatas examinadas em herbários brasileiros bem como internacionais. Foi produzida uma lista nomes aceitos, sinônimos, notas nomenclaturais, mapas de distribuição, fotografia das espécies em campo e uma discussão sobre os padrões encontrados em Paepalanthus ser. Variabiles. No terceiro e último capítulo, é apresentada a reconstrução da hipótese filogenética de Paepalanthus. Essa reconstrução é baseada em dados de três marcadores moleculares (um plastidial e dois nucleares), obtidos de 174 espécies de Paepalanthus, 20 espécies de outros gêneros que emergem juntamente com Paepalanthus nas filogenias anteriores e mais 12 espécies representando o grupo-externo. A topologia resultante de todas as análises apresentou boa resolução, com clados bem sustentados, permitindo que uma nova classificação fosse proposta com correspondência morfológica consistente