Estudos taxonômicos filogenéticos e biossistemáticos em orquídeas terrestres (orchidaceae:orchidoideae) brasileiras

Abstract

Dentre as orquídeas terrícolas brasileiras, dois grupos são particularmente importantes do ponto de vista taxonômico, sistemático e biogeográfico: as orquídeas das subtribo Chloraeinae e Spiranthinae. Na sua atual delimitação, Chloraeinae compreende aproximadamente 70 espécies em três gêneros: Chloraea, Bipinnula e Gavilea. Por outro lado, Spiranthinae compreende cerca de 470 espécies exclusivamente neotropicais, distribuídas em 42 gêneros. As análises filogenéticas mais recentes suportam a existência de quatro grupos: os clados Stenorhynchos, Pelexia, Eurystyles+Lankesterella e Spiranthes. Assim, os objetivos deste estudo são: 1) realizar um estudo taxonômico e nomenclatural das orquídeas brasileiras do clado Pelexia; 2) documentar a morfologia floral e vegetativa, com ênfase nos caracteres diagnósticos; 3) realizar um estudo taxonômico e nomenclatural das espécies brasileiras de Chloraeinae; 4) construir uma filogenia molecular mais completa e representativa do clado Pelexia; 5) estabelecer se os gêneros do clado Pelexia são monofiléticos; 6) construir uma filogenia molecular mais completa e representativa de Chloraeinae, com a inclusão de táxons brasileiros; 7) estabelecer um conjunto de caracteres diagnósticos para os gêneros envolvidos neste estudo e, se necessário, propor uma nova delimitação genérica; e 8) propor cenários para a provável evolução de caracteres de importância ecológica. Os resultados de um estudo detalhado, bem como de análises morfológicas e moleculares são: 1) propostas de 48 tipificações, novas sinonímias e notas taxonômicas para as espécies de Goodyerinae e Spiranthinae descritas por José Velloso e Barbosa Rodrigues; 2) novos registros de Pteroglossa e Lyroglossa para o Rio Grande do Sul; 3) uma correção nomenclatural de Spiranthes bicolor e 4) uma sinopse taxonômica das Chloraeinae brasileiras; 5) uma análise filogenética molecular para testar a monofilia dos gêneros atualmente circunscritos no clado Pelexia; 6) uma atualização das relações filogenéticas de Chloraeinae, incluindo espécies Pampeanas de Bipinnula e a espécie tipo do gênero, B. biplumata; 7) um panorama sobre a biologia reprodutiva de duas espécies de Pachygenium e dados adicionais sobre Brachystele e Cyclopogon s.l.; e 8) um estudo detalhado da morfologia floral, biologia da polinização e sistema reprodutivo de Chloraea membranacea (Chloraeinae).

Among the Brazilian terrestrial orchids, two groups are particularly important from a taxonomic, systematic and biogeographical aspects: orchids of subtribe Chloraeinae and Spiranthinae. In its current delimitation, Chloraeinae comprises approximately 70 species distributed in three genera: Chloraea, Bipinnula and Gavilea. On the other hand, Spiranthinae comprises about 470 exclusively neotropical species distributed in ca. 42 genera. The most recent phylogenetic analyses support the existence of four clades: Stenorrhynchos, Pelexia, Eurystyles+Lankesterella and Spiranthes clade, respectively. Thus, the aims of this study are: 1) to make a taxonomic and nomenclatural study of Brazilian orchids of Pelexia clade; 2) to document the floral and vegetative morphology, with emphasis on diagnostic features; 3) to make a taxonomic and nomenclatural study of the Brazilian species of Chloraeinae; 4) to assemble a more complete and representative molecular phylogeny of the Pelexia clade; 5) to establish if the genera of the Pelexia clade are monophyletic; 6) to construct a more complete and representative molecular phylogeny of the Chloraeinae, with the inclusion of Brazilian taxa; 7) to establish sets of diagnostic characters for the genera involved in this study and, if necessary, propose a new generic delimitation; and 8) to propose scenarios for the evolution of characters of ecological importance. The main results are: 1) 48 typifications, new synonymies and taxonomic notes for Spiranthinae and Goodyerinae species described by José Velloso and Rodrigues Barbosa; 2) new records of Pteroglossa and Lyroglossa to Rio Grande do Sul; 3) a nomenclatural correction of Spiranthes bicolor and 4) a taxonomic synopsis of Brazilian Chloraeinae; 5) molecular phylogenetic analyses to test the monophyly of the currently circumscribed genera in the Pelexia clade; 6) an update of the phylogenetic relationships of the Chloraeinae, including Pampean species of Bipinnula, and the type species of the genus, B. biplumata; 7) an overview on the reproductive biology of two Pachygenium species and additional data on Brachystele and Cyclopogon s.l.; and 8) a detailed study of the floral morphology, pollination biology and reproductive system of Chloraea membranacea (Chloraeinae).