Delimitação taxonômica e variabilidade genética de Paspalum polyphyllum Nees ex Trin. e Paspalum bicilium Mez (Poaceae, Paspaleae)

Abstract

Paspalum é um dos maiores gêneros de Poaceae com, aproximadamente, 350 espécies. No Brasil, está representado por 203 espécies, das quais, 73 são endêmicas. Tradicionalmente, a caracterização taxonômica de algumas espécies de Paspalum é complexa. A poliploidia é frequente no gênero, muitas espécies possuem citótipos diplóides-sexuais e poliplóides-apomíticos e algumas, surgiram através de hibridação natural. Há discordâncias, entre os autores, quanto à circunscrição de Paspalum polyphyllum Nees ex Trin. e P. bicilium Mez, esta última espécie, incluída na sua sinonímia, baseada em espécimes herborizados. A hipótese do presente estudo é de que estas espécies são distintas. Para essa análise, foram coletados 184 indivíduos de P. polyphyllum e P. bicilium provenientes de 29 populações das regiões Centro-Oeste, Sul e Sudeste do Brasil, Argentina e Bolívia. Procedeu-se a uma análise multivariada de 23 descritores morfológicos e da variabilidade genética das populações de ambas as espécies por marcadores moleculares ISSR (Inter Simple Sequence Repeat). As análises multivariadas dos dados morfométricos permitiram a distinção das espécies e as características que mais contribuíram para essa distinção foram: largura da ráquis e tamanho das espiguetas e antécios. Os marcadores ISSR geraram um total de 92 bandas polimórficas obtidas através de 15 primers. A análise de variância molecular indicou baixa diversidade genética dentro das populações de P. polyphyllum (11.64%) e P. bicilium (15.69%) em contraste com elevada diferenciação genética entre as populações: 88.36% e 84.31%, respectivamente. O valor da estruturação genética das populações calculadas pelo Fst foi de 0.88363 e 0.84307, respectivamente. O dendrograma feito por UPGMA indica o agrupamento das duas espécies e corrobora a diferenciação das populações. Por fim, apresenta-se o tratamento taxonômico de P. polyphyllum e P. bicilium, com tabela comparativa para distinção destas espécies, descrições, ilustrações, dados fenológicos e ambientais, distribuição geográfica e comentários sobre as espécies. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Paspalum is one of the largest genera of Poaceae with about 350 species. In Brazil, the genus is represented by 203 species, among which 73 are endemic. Traditionally, the taxonomic characterization of some species of Paspalum is complex. Are controversal the circumscription of Paspalum polyphyllum Nees ex Trin. and P. bicilium Mez, the latter species included as a synonym, based on the analysis of herbarium specimens. The hypothesis of this study is that these two species are distinct. 184 individuals of P. polyphyllum and P. bicilium were collected from 29 populations in the West Central, South and Southeast of Brazil, further Argentina and Bolivia. A multivariate analysis of 23 morphological descriptors and the genetic variability of the populations of both species by molecular markers ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) were undertaken. Multivariate analyses of the morphometric data showed a distinction between species and the characteristics which contributed most to this distinction were the width of the rachis and size of spikelet and anthecium. ISSR markers generated a total of 92 polymorphic markers across 15 primers. The analysis of molecular variance indicated low genetic diversity within populations of P. polyphyllum (11.64%) and P. bicilium (15.69%) in contrast with high genetic differentiation between populations of 88.36% and 84.31%, respectively. The populations structure calculated by Fst was 0.88363 and 0.84307, respectively. UPGMA dendrograms agree with the species separation and corroborate with the differentiation of populations of both species. Finally, we present a taxonomic treatment for P. polyphyllum and P. bicilium with identification key, descriptions, illustrations, phenological and environmental data, geographical distribution and comments about the species.