Comparative analisys of the cromosome number of Cerrado and Atlantic Forest woody floras

Orientadores: Fernando Roberto Martins, Eliana Regina Forni-MartinsDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Estudos cromossômicos têm sido utilizados na determinação das relações evolutivas entre grupos de plantas. No primeiro capítulo do presente estudo, apresentamos um panorama histórico do conhecimento citogenético dos táxons arbóreos do Cerrado e da Floresta Atlântica; e no segundo capítulo, investigamos se a variação do número cromossômico teria um papel importante na evolução de gêneros e espécies da flora silvestre do Cerrado. No Cerrado, os números cromossômicos são conhecidos para 90,7% das famílias, 65,2% dos gêneros e 29,2% das espécies, e na Floresta Atlântica para 90,3% das famílias, 57,7% dos gêneros e 19,0% das espécies. O número cromossômico básico(x) ainda não foi determinado para onze famílias das que ocorrem no Cerrado e na Floresta Atlântica: Achariaceae, Marcgraviaceae, Picramniaceae, Cardiopteridaceae, Goupiaceae, Picrodendraceae, Stemonuraceae, Polygalaceae, Calophyllaceae, Pentaphylacaceae e Schoepfiaceae. Alguns dos gêneros mais ricos possuem poucas espécies estudadas: Myrcia, Miconia, Byrsonima, Erythroxylum, Eugenia. Não houve diferenças nos números cromossômicos entre os táxons do Cerrado e Floresta Atlântica, porém os resultados mostraram uma tendência a maiores números cromossômicos no Cerrado: (1) A distribuição de frequência dos números cromossômicos das famílias não comuns foi normal em ambas as formações, mas foi simétrica e platicúrtica no Cerrado, indicando que a frequência distribui-se igualmente tanto em direção aos números maiores que a média quanto aos menores, e foi leptocúrtica com simetria negativa na Floresta Atlântica, indiacando que a maior frequência está concentrada numa classe de números e se estende em direção aos números mais baixos. (2) Tanto no Cerrado quanto na Floresta, as espécies não comuns apresentaram distribuição leptocúrtica positiva, mas na Floresta a frequência da classe de 2n = 21-40 foi significativamente maior e da classe 2n > 60 foi significativamente menor que no Cerrado, indicando que pequena parte das espécies do Cerrado tem números cromossômicos mais altos que na Floresta, especialmente os números 2n maiores que 60. (3) Embora a diferença não tenha sido estatiscamente significativa, a mediana dos números cromossômicos das espécies no Cerrado foi mais alta (30 ± 3) que na Floresta (26 ± 2). (4 ) Nos gêneros não comuns, a proporção da disploidia (82,5 %) foi significativamente maior e a da poliploida (12,6%) foi significativamente menor no Cerrado que na Floresta, esse resultado indica que grande parte das espécies do Cerrado originou-se de estoques disploides vindos de várias formações (incluindo a Floresta Atlântica) que se especiaram no Cerrado. Foi observado que a maioria das espécies do Cerrado e da Floresta Atlântica são poliploides (aceitando o limiar de Stebbins de 2n > 22 para a poliploidia) e que a maioria dos gêneros e uma proporção não desprezível de espécies foram comuns às duas formações. Esse fato permitiu inferir que muitos táxons têm origem múltipla, de modo que espécies poliploides podem ter se originado mais de uma vez. Para explicar a origem múltipla das espécies do Cerrado, é necessário admitir que o fluxo de linhagens não foi unidirecional da floresta para a savana, mas que o fluxo ocorreu nos dois sentidosAbstract: Chromosome studies have been used to determine evolutionary relationships among plant groups. In the first chapter, we presented a historical overview of the Cerrado and Atlantic Forest arboreal taxa cytogenetic knowledge. In the second chapter, we investigated whether chromosome number variation would have an important role in the evolution of Cerrado genera and species flora. In the Cerrado, chromosome numbers are known for 90.7% of families, 65.2% of genera and 29.2% of the species, and in the Atlantic Forest for 90.3% of families, 57.7% of genera and 19.0% of the species. The basic chromosome number (x) has not been determined yet for eleven families occurring in the Cerrado and Atlantic Forest: Achariaceae, Calophyllaceae, Cardiopteridaceae, Goupiaceae, Marcgraviaceae, Picramniaceae, Picrodendraceae, Pentaphylacaceae, Polygalaceae, Schoepfiaceae and Stemonuraceae. Some of the richest genera have few species studied: Byrsonima, Erythroxylum, Eugenia, Myrcia, Miconia. We found no differences in chromosome numbers between Cerrado and Atlantic Forest taxa, but the results showed a trend to higher chromosome numbers in the Cerrado: (1) the no common families chromosome numbers distribution frequency was normal in both formations, but was symmetrical and platykurtic in cerrado, indicating that the frequency equally distributed to both toward greater numbers than average as minors and was leptokurtic with a negative symmetry in Atlantic Forest, showing that most frequency is concentrated in a class numbers and extends toward the lower numbers. (2) Both in the Cerrado and in the Forest, the no common species showed a positive leptokurtic distribution, but in the forest the frequency in the class 2n = 21-40 was significantly higher and class 2n> 60 was significantly lower than in the Cerrado, indicating that small part of the Cerrado species have higher chromosome numbers, especially the larger 2n numbers 60. (3) Although the difference was not statistically significant, the median of chromosome numbers of species in the Cerrado was higher (30 ± 3) than in the Forest (26 ± 2). (4) In no common genera, the proportion of disploidy (82.5%) was significantly higher and the poliploida (12.6%) was significantly lower than in the Cerrado Forest, this result indicates that much of the Cerrado species is originated from disploides from various formations inventories (including the Atlantic Forest) that speciated in the Cerrado. It was observed that most species of Cerrado and Atlantic Forest are polyploid (Stebbins accepting the threshold of 2n> 22 to polyploidy) and that most genres and a not inconsiderable proportion of species were common to both formations. This fact allowed to infer that many taxa have multiple origin, so that polyploid species may have been originated more than once. To explain the origin of multiple species of the Cerrado, it is accepted that the flow lines was not one-way from the forest to the savannah, but the flow has occurred in both directionsMestradoBiologia VegetalMestra em Biologia VegetalCAPE