Citogenética e morfologia de espécies de Mesosetum Steud. (Poaceae, Paspaleae)

Abstract

Mesosetum Steud. é um gênero americano e compreende 25 espécies que distribuem-se do México até a Argentina. O gênero tem centro de diversidade no Brasil Central e há espécies consideradas raras e endêmicas. Coletas adicionais tem mostrado maior variabilidade morfológica do que as descritas nas duas revisões taxonômicas disponíveis de Mesosetum e dificuldades na delimitação de alguns táxons têm surgido. Dentre as espécies com dificuldade de delimitação figuram Mesosetum cayennense e M. rottboellioides, consideradas sinônimos por alguns autores, sendo que não há estudos cromossômicos anteriores para essas espécies. O número cromossômico básico até então relacionado ao gênero é x=8. No entanto, dados adicionais tem mostrado citotipos com 2n=8, 2n=16, 2n=24 e 2n=32 cromossomos. O objetivo dessa presente dissertação foi discutir características morfológicas aliadas à citogenética que auxiliassem a delimitação taxonômica de Mesosetum cayennense e M. rottboellioides e ampliar o conhecimento citogenético do gênero, com a adição de contagens e análises meióticas de espécies de várias seções, como subsidio à taxonomia. O trabalho foi feito com base em coletas, observação a campo e das espécies sob cultivo, e análises de vouchers de herbário. A morfologia foi descrita com base em dados macromorfológicos e micromorfologia do antécio superior em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para a citogenética, foram realizadas coletas de inflorescências em solução fixadora de Carnoy (meiose) e pontas de raizes (mitose) em - Bromonaftaleno de 12 acessos, de seis espécies distribuídas nas seções: Loliiformia, Mesosetum e Sclerochloae. Foi possível a descrição de novos caracteres macromorfológicos de valor taxonômico, utilizados na diferenciação de M. cayennense e M. rottboellioides. A micromorfologia do antécio superior foi homogênea, não fornecendo caracteres distintivos para essas espécies. Foram encontradas espécies de Mesosetum com números cromossômicos de 2n=8, 2n=16, 2n=20, 2n=24, 2n=32 e 2n=60. Os números cromossômicos 2n=20 e 60 são inéditos para o gênero e sugerem um novo número básico, x=10. As espécies com x=10 pertencem à seção Mesosetum que, foi considerada basal no gênero na última revisão do grupo. Por estarem num clado cujo número básico é x=10, nossos dados também corroboram que a seção é basal ou indicam que o gênero pode ser parafilético. O comportamento meiótico foi regular para as espécies com número de cromossomos 2n=8, 2n=16 e 2n=20 e irregular em M. loliiforme, com 2n= 24, um novo número para a espécie. Análises não conclusivas de acessos de M. loliiforme com 2n=16 e 2n=32 mostram tendência à irregularidades. Assim, sugere-se ocorrência de poliploidia na evolução do gênero Mesosetum. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Mesosetum Steud. is an American genus and composed by 25 species distributed from Mexico to Argentina. The genus center of diversity is in Central Brazil and circumscribe some rare and endemic species. Additional collections have shown greater morphological variability than described in the two taxonomic reviews of the Mesosetum, and several difficulties in the delimitation of some taxa have appeared. Among the species with difficulty of delimitation are Mesosetum cayennense and M. rottboellioides, both considered synonyms by authors. The basic chromosome number recorded for the genus is x=8, but there is no chromosome data published for Mesosetum cayennense and M. rottboellioides. However, additional data has shown cytotypes with 2n=8, 2n=16, 2n=24 and 2n=23 chromosomes. The purpose of the present dissertation is to discuss morphological traits coupled with cytogenetic data which can be useful to taxonomic delimitation of Mesosetum cayennense and M. rottboellioides improving the chromosome knowledge of the genus, with additional chromosomes counts and meiotic analysis of species from several sections. The work was based in collection, observation of the species in field and those under cultivation, and analysis of herbarium vouchers. The morphological analysis was made based on macromorphological traits and on the micromorphology of the superior anther under Scanning Electron Microscopes (SEM). For cytogenetic, we collected inflorescences in Carnoy solution (meiosis) and root caps (mitosis) in  bromonaphthalene for12 accessions of six species distributed in the following sections: Loliiformia, Mesosetum and Sclerochloae. The description of new macromorphological traits of taxonomic value used in the distinction of M. cayennense and M. rottboellioides has been proven possible. The micromorphology of the upper floret shown homogeneity in this character, giving no distinctive traits for these species. Species of Mesosetum have been found with chromosome numbers of 2n=8, 2n=16, 2n=20, 2n-24, 2n=32 and 2n=60. The chromosome number of 2n=20 and 60 are new to the genus and suggest a new basic number of x=10. The species with x=10 belong to the Mesosetum section, which has been considered basic in the genus on the last group review. The Mesosetum section belongs to a clade with the basic number of x=10, and for this reason, the new chromosome number found indicates that, either the section is basic or that the genus is paraphyletic. The meiotic behavior is regular in the species with chromosome numbers of 2n=8, 2n=16 and 2n=20 and irregular, in M. loliiforme with 2n=24, which is a new number for this species. Inconclusive analysis of accessions of M. loliiforme with 2n=16 and 2n=32 show tendency to irregularity. Thus, polyploidy is suggested in the evolution of the Mesosetum genus.