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Tipo do documento: Tese
Título: Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
Título(s) alternativo(s): Leguminosae woods: an anatomic and genetic study focused on species identification
Autor: Santos, Kelly Cristina Moreira dos 
Primeiro orientador: Callado, Cátia Henriques
Primeiro coorientador: Lemes, Maristerra Rodrigues
Primeiro membro da banca: Barros, Claudia Franca
Segundo membro da banca: Lima, Haroldo Cavalcante de
Terceiro membro da banca: Lima, Helena Regina Pinto
Quarto membro da banca: Maia, Vítor Hugo dos Santos Gomes
Resumo: Considerando a necessidade de melhor caracterizar e identificar as espécies lenhosas brasileiras, estudamos as madeiras de espécies nativas da família Leguminosae sob os aspectos anatômicos e/ou genéticos. Para isso, foram selecionadas amostras de duas populações de Stryphnodendron polyphyllum, a fim de verificar a existência de variabilidade intraespecífica; sete espécies de Stryphnodendron, para avaliação de variabilidade interespecífica; nove espécies de Leguminosae do Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG), a fim de avaliar a aplicabilidade de identificação genética e oito dessas espécies foram submetidas a avaliação da anatomia da madeira como recurso para identificação. A obtenção do material botânico ocorreu por coleta in situ e a partir de coleções de madeira de referência. Foram utilizados métodos usuais para anatomia da madeira e para extração de DNA foram utilizados dois métodos para avaliação. As análises anatômicas de S. polyphyllum evidenciaram variação intraespecífica com ocorrência de fibras gelatinosas, raios de tamanhos maiores, fibras de comprimentos menores, diâmetros menores das fibras e diâmetro menores das pontoações das fibras nos indivíduos coletados na Floresta Estacional Semidecidual influenciada por suprimento hídrico. A variação interespecífica observada no gênero Stryphnodendron, permitiu individualizar duas das sete espécies, S. paniculatum e S. polystachyum, pelo tipo de parênquima axial e número de células na largura dos raios. As espécies com ocorrência no PEIG foram individualizadas pelo: número de células na faixa de parênquima axial, estratificação dos elementos celulares, cristais prismáticos, fibras septadas e tipo de parênquima axial. Foi estabelecido um protocolo eficiente para a extração de DNA, a partir de amostras de madeira. A partir da otimização das condições de amplificação de marcadores do genoma do cloroplasto foram selecionados quatro marcadores de DNA microssatélites (cpSSR) e duas regiões intergênicas (trnL-F e psbA-trnH). Os espaçadores intergênicos foram eficientes para identificar geneticamente oito das nove espécies, entretanto trnF-L apresentou maior taxa de sucesso na discriminação de espécies. Os marcadores cpSSR possibilitaram discriminar e identificar geneticamente oito das nove espécies estudas. Para Pterocarpus rohrii foram observados múltiplos haplótipos para diferentes indivíduos. Concluímos que a anatomia da madeira permite identificar variações intraespecíficas e variações entre espécies de gêneros distintos. Todavia, a variação interespecífica, com base no gênero Stryphnodendron, não foi totalmente alcançada pela análise anatômica da madeira. Este resultado corrobora análise genética prévias que apontam o clado das espécies multifolioladas com uma diversificação mais recente. A existência de múltiplos haplótipos em Pterocarpus rohrii indica a necessidade de novos estudos taxonômicos para delimitação da espécie. Os resultados da anatomia da madeira quando comparados aos resultados genéticos, confirmam as características do xilema secundário como as mais conservativas entre os parâmetros vegetais e, portanto, capazes de fornecer bases firmes para os estudos taxonômicos, sistemáticos e filogenéticos.
Abstract: Based on the need for better characterization and identification of timber species from Brazil, the group studied anatomical and/or genetic aspects of native species from the Leguminosae family. For this, samples from two populations of Stryphnodendron polyphyllum were selected to verify the existence of intra-specific variability. Seven species of Stryphnodendron were chosen to evaluate the interspecific variability. And nine species of Leguminosae from the Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) were chosen to assess the applicability of genetic identification, being eight of these species subjected to the evaluation of the timber anatomy as a resource to identify them. The botanical material was collected in situ and from a reference timber collection. Traditional methods for timber anatomy were applied and two methods for DNA extraction were used for evaluate them. Anatomical analyses of the S. polyphyllum evidenced an intra-specific variation such as gelatinous fibers, larger sizes radius, fibers of smaller lengths, smaller fibers diameters and smaller diameter of fibers pits for the specimens collected from the Semideciduous Forest affected by the water source. The interspecific variation observed in the genus Stryphnodendron allowed to individualize two of the seven species, S. paniculatum and S. polystachyum, by the type of axial parenchyma and number of cells for the radius length. The species with PEIG occurrence were individualized by: number of cells in the range of axial parenchyma, stratification of cellular elements, prismatic crystals, septated fibers and type of axial parenchyma. An efficient protocol for DNA extraction from timber was established. After optimizing conditions for chloroplast genome markers amplification, the authors selected four microsatellite DNA markers (cpSSR) and two intergenic regions (trnL-F and psbA-trnH). The intergenic spacers were capable to identify eight of the nine species, however the trnF-L was more successful to discriminate the species. The cpSSR markers made it possible to discriminate and identify genetically eight of the nine studied species. Multiple haplotypes were observed for different specimens of Pterocarpus rohrii. Therefore, it can be concluded that the timber anatomy allows the identification of intra-specific variations and among species form different genres. However, the interspecific variation, based on the genus Stryphnodendron, was not fully achieved by the timber anatomical analysis. This result corroborates with previous genetic analysis that point out the clade of multifoliate species with a recent diversification. The existence of multiple haplotypes for Pterocarpus rohrii indicates the need for new taxonomic studies in order to delimit the species. The results of timber anatomy when compared to the genetic results, attest characteristics of secondary xylem as the most conservative among plant parameters and capable to provide strong bases for taxonomic, systematic and phylogenetic studies.
Palavras-chave: Botanical identification
Wood Anatomy
Ecological anatomy
DNA barcoding
Molecular analysis of wood
Identificação botânica
Anatomia do lenho
Anatomia ecológica
DNA barcoding
Análise molecular em madeiras
Troncos (Botânica) - Anatomia
Leguminosa - Anatomia
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
Citação: SANTOS, Kelly Cristina Moreira dos. Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies. 2019. 181 f. Tese (Doutorado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7890
Data de defesa: 13-Mar-2019
Aparece nas coleções:Doutorado em Biologia Vegetal

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