Palinologia de asteraceae : morfologia polínica e suas implicações nos registros do quartenário do Rio Grande do Sul

Abstract

A família Asteraceae é constituída de ervas perenes, subarbustos e arbustos, ocorrendo também ervas anuais, lianas e árvores. Pode ser encontrada nos mais diversos habitates, preferencialmente em ambientes campestres, e em condições climáticas variadas, em regiões tropicais, subtropicais e até temperadas. Asteraceae está bem representada na América do Sul, sendo que no Brasil ocorrem 14 tribos, das quais 13 estão presentes no Estado do Rio Grande do Sul (RS). Contudo, embora numerosa, a família apresenta baixa diversidade morfológica do ponto de vista palinológico (estenopolínica). Em trabalhos de palinologia do Quaternário, grãos de pólen da família Asteraceae são geralmente vinculados aos padrões morfológicos pioneiramente descritos com base em material do hemisfério norte, ou ainda, mais generalizadamente, tratados como categorias de hierarquia taxonômica superiores, como “Asteraceae subf. Asteroideae” ou “Asteraceae subf. Cichoroideae”. Como conseqüência, embora com expressiva importância quantitativa, o registro palinológico não expressa a real diversidade da família nos sedimentos. Quanto maior a fidelidade na comparação entre os grãos de pólen da vegetação atual e os registrados nos sítios deposicionais pretéritos, mais seguras serão as reconstituições paleovegetacionais, que embasam, por conseguinte, as interpretações de caráter paleoambiental e paleoclimático. A carência de estudos de caracterização polínica para a flora asterológica do Estado do RS motivou o presente trabalho, a fim de refinar as identificações dos palinomorfos contidos em sedimentos quaternários. Para a palinoflora asterológica brasileira, somente dois tipos foram propostos (tipo Aspilia e tipo Orthopappus angustifolium), descritos para o cerrado, os quais também são utilizados em trabalhos de palinologia do Quaternário. Nesse contexto, este trabalho constitui-se da análise polínica da flora asterológica ocorrente no Estado, através: (i) da descrição polínica, de acordo com os grupos naturais, a partir da coleta e preparação de espécies selecionadas; (ii) do reconhecimento e proposição de tipos morfológicos para a família; (iii) da identificação dos tipos propostos em depósitos sedimentares quaternários, a fim de confirmar a diversidade da família em tempos pretéritos.Dessa forma, o trabalho abrange todas as tribos citadas para a flora asterológica do RS, constituindo o levantamento mais numeroso e completo para qualquer família de angiospermas para a região sul do Brasil, contribuindo para o conhecimento detalhado da morfologia polínica atual dos táxos viventes da família, ocorrente em todas as regiões fisiográficas, principalmente na região da Campanha, Campos de Cima da Serra, Litoral e Serra do Sudeste e, principalmente nos dois primeiros. Um total de 144 espécies, distribuídas em 59 gêneros, são palinologicamentedescritas e ilustradas, a partir de coletas de material botânico (em campo e em herbários), relativas às tribos Barnadesioideae, Mutisieae, Cardueae, Lactuceae, Vernonieae, Plucheeae, Gnaphalieae, Astereae, Anthemideae, Senecioneae, Helenieae, Heliantheae e Eupatorieae. O detalhamento da morfologia polínica dessas espécies permitiu sua divisão em grupos, utilizandose, como característica principal, a estrutura da exina, feição menos variável dentro das tribos ou gêneros desta família. Considerando-se outros critérios distintivos (e.g., dimensões, espessamento da sexina, natureza das aberturas, tipo e forma da ornamentação), as espécies alocadas em cada grupo foram subdividas em “tipos’, quais sejam: Grupo 1: tipos Dasyplhyllum, Schlechtendalia, Chaptalia, Holocheilus, Mutisia, Pamphalea, Perezia, Trixis, Centaurea melitensis; Grupo 2: tipo Centaurea tweediei; Grupo 3: tipos Hypochaeris, Elephantopus, Vernonia brevifolia, Vernonia nudiflora, Vernonia flexuosa; e Grupo 4: tipos Pluchea laxiflora, Pluchea oblongifolia, Pterocaulon, Ambrosia, Chevreulia, Eupatorium, Heliantheae, Baccharis, Senecio, Soliva, Calea, e Eclipta elliptica. Os 27 tipos polínicos reconhecidos são referentes a oito conhecidos previamente da literatura, 10 correspondem a morfologias similares a tipos já descritos em outras regiões, mas cujos gêneros não ocorrem no RS, sendo aqui renomeados com base na flora local e nove tipos são propostos como novos. Além disso, níveis selecionados de perfurações em depósitos quaternários, referentes a localidades já conhecidas da literatura, foram reanalisados, na tentativa de reconhecer os tipos propostos, com base em observações diretas do autor, com atenção somente aos grãos da família Asteraceae, bem como abordados os grãos atribuídos à família, ilustrados em trabalhos. Em todos os casos, observou-se que a diversidade polínica é relativamente maior que aquela expressa por outros autores, tendo sido possível o refinamento taxonômico e a identificação de tipos polínicos adicionais. Os tipos reconhecidos neste trabalho deverão contribuir na identificação da família em depósitos sedimentares, fornecendo subsídios para trabalhos futuros de abordagem paleobiogeográfica e em trabalhos de actuopalinologia com relação ao modo de dispersão em chuvas polínicas e sedimentos mais superficiais.

The family Asteraceae comprises perennial herbs to shrubs, and includes also annual herbs, lianas and trees. This family occurs in several habitats, especially in grassland (“campos”), under various climate conditions, in tropical, subtropical, and temperate areas. Asteraceae is well represented in South America, and in Brazil encompasses 14 tribes. Among them, 13 are present in the Rio Grande do Sul State (RS). Although the family bears numerous taxa, it has low palynologic morphology patterns (stenopolinic). In Quaternary palynology works, pollen grains of Asteraceae are generally assigned to the morphologic types previously described to the North Hemisphere, or linked to higher taxonomic categories, such as “Asteraceae subf. Asteroideae” or “Asteraceae subf. Cichoroideae”. Then, the fossil record of this family is not true expressed, although Asteraceae be generally well represented in sedimentary deposits. Accuracy in the identification of fossil pollen grains and comparisons between them and the ones from modern flora supports and gives refinement to paleofloristic reconstructions, allowing improvements on paleoenvironmental and paleoclimate interpretations.Studies on pollen morphology of this family in the RS are needed, inducing this work, which intends improve the refinement on the identification of this family in Quaternary deposits. Only two types were proposed for the Brazilian Asterologic flora (type Aspilia and type Orthopappus angustifolium), which were described from the “Cerrado”, and are commonly used in Quaternary palynological works. In this context, this work constitutes an analysis of the Asterologic flora living in RS, and comprising: (i) pollinic morphology descriptions, according to the natural tribes (genera and species), from collecting and preparation of selected species, (ii) recognition and proposition of morphologic palynologic types to the family, (iii) identification of these types in sedimentary deposits, to know the diversity of this family in past times. This work embraces all tribes noticed of this family to the RS, constituting the more complete and numerous kind of analysis to the Angiosperm in the South of Brazil. Then, it contributes to the improvement on pollinic morphology of the living taxa of Asteraceae, which occurs in all physiographic regions of the RS, mainly in “Campanha”, “Campos de Cima da Serra”, “Litoral” and “Serra do Sudeste”, especially in the two formers. Hundred forty-four species, related to 59 genera, are palynologically described and illustrated, retrieved from collecting of botanic material (in field works and herbarium). These taxa comprise the tribes Barnadesioideae, Mutisieae, Cardueae, Lactuceae, Vernonieae,Plucheeae, Gnaphalieae, Astereae, Anthemideae, Senecioneae, Helenieae, Heliantheae and Eupatorieae. The analysis and the detailing of the pollinic morphology allow the arranging of these species in groups, based on the exine structure, interpreted as the major feature, due it is less variable in the tribes of this family. Furthermore, other features such as dimensions, sexine thickness, apertures and ornamentation patterns, allowed subdivide the species of each group in pollen “types”, as following: Group 1: types Dasyplhyllum, Schlechtendalia, Chaptalia, Holocheilus, Mutisia, Pamphalea, Perezia, Trixis, Centaurea melitensis; Group 2: type Centaurea tweediei; Group 3: types Hypochaeris, Elephantopus, Vernonia brevifolia, Vernonia nudiflora, Vernonia flexuosa; and Group 4: types Plucheae laxiflora, Pluclea oblongifolia, Pterocaulon, Ambrosia, Chevreulia, Eupatorium, Heliantheae, Baccharis, Senecio, Soliva, Calea, and Eclipta elliptica. Among these 27 pollen types, eight are related to ones previously described in the literature, and ten correspond to similar and well known morphologies, but are renamed herein, once the original names referred to them are not living in RS. Besides, nine types are proposed as new. Furthermore, slides of selected core samples, previously studied, were reanalyzed, aiming the identification of these 27 recognized types, based on the direct observation of the present author, regarding only the Asteraceae pollen grains. Other records of this family were also analyzed, based on descriptions and illustrations from available works. These analyses showed the pollen diversity of the family Asteraceae is more significant than expressed by the selected previous reports, due the taxonomic refinement and the record of additional pollen types to each level studied. These pollen types can be used for taxonomic works of sedimentary deposits, furnishing more data to future paleobiogeographic interpretations, as well as for actuopalynology, to the dispersion understanding, helping palynological works of pollen rain and from superficial sediments.