Morfotaxonomia e filogenia molecular de Pucciniales do Cerrado brasileiro

Abstract

A ordem Pucciniales é um componente importante da micobiota do cerrado brasileiro, entretanto pouco se sabe sobre a sua diversidade e as informações até agora obtidas são quase que exclusivamente baseadas em aspectos morfológicos. Os estudos envolvendo a análise molecular e filogenética para fungos causadores de ferrugens no cerrado é escasso. Com o objetivo da ampliação do estudo em termos morfológicos bem como promover algum avanço em termos de suas relações filogenéticas, foram caracterizadas morfologicamente um total de 41 espécies de Pucciniales das quais destas 36 foram caracterizadas molecularmente, entre formas sexuadas e assexuadas, coletadas nos estados de Goiás, Mato Grosso, Maranhão, Minas Gerais e no Distrito Federal. No Cerrado, os fungos causadores de ferrugem foram encontrados em plantas hospedeiras das famílias Anacardiaceae, Annonaceae, Arecaceae, Asteraceae, Bignoniaceae, Clusiaceae, Combretaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Lauraceae, Loranthaceae, Malpighiaceae Myrtaceae, Rosaceae, Sapindaceae, Sapotaceae, Solanaceae, Vochysiaceae e Thelypteridaceae. O trabalho consistiu na caracterização, ilustração e complementação de dados de vários espécimes já conhecidos ou não. Neste estudo foram incluídos membros representantes da família Pucciniaceae (Puccinia e Uromyces), Phakopsoraceae (Phakopsora, Batistopsora, Catenulopsora e Crossopssora), Raveneliaceae (Diorchidium, Esalque, Ravenelia e Sphaerophragmium), Uropyxidaceae (Dasyspora, Kimuromyces sp., Mimema, Porotenus e Prospodium) Chaconiaceae (Chaconia e Aplopsora), Pileolariaceae (Skierka) e Phragmidiaceae (Kuehneola). Além disso, foram incluídas no estudo espécies de classificação taxonômica incerta pertencentes aos gêneros Cerradoa e Desmella e alguns espécimes assexuais considerados simplesmente como Aecidium e Uredo. A análise filogenética foi realizada com base na região LSU do rDNA por meio de Inferência Bayesiana envolvendo os espécimes aqui estudados e demais retirados do GenBank relacionados filogeneticamente com as famílias e enraizada por Platygloea disciformis. Esta é a primeira vez que foi realizado um estudo baseado em análises moleculares filogenéticas de Pucciniales do cerrado numa dimensão ampla, envolvendo membros representantes de várias famílias. Aqui foi apresentada de forma inédita a caracterização molecular de vários espécimes fúngicos pertencentes a ordem Pucciniales encontradas em plantas endêmicas e introduzidas no cerrado que enriquecerá o banco de dados do NCBI e muito contribuirá para o estudo e compreensão da filogenia da ordem em estudos posteriores. De forma geral, os dados obtidos possibilitaram o entendimento do posicionamento filogenético de apenas alguns grupos em níveis de gênero e espécies como o caso de membros componentes da família Phakopsoraceae. No presente estudo a maioria das famílias de Pucciniales como Pucciniaceae, Raveneliaceae, Uropyxidaceae e Phakopsoraceae se mostraram polifiléticas, entretanto, os dados obtidos não foram suficientes para o esclarecimento das relações filogenéticas dos membros causadores de ferrugem do cerrado neste nível hierárquico dentro da ordem, havendo a necessidade de aprofundamento das análises filogenéticas principalmente com os grupos mais esclarecidos e atualização nomenclatural de alguns espécimes com classificação taxonômica indefinida. Além disso foi realizada caracterização morfo-molecular e nova nomeação de uma espécie de Uromyces encontrada em Phthirusa stelis (Loranthaceae) e um estudo sobre a interação entre U. euphorbiae com Colletotrichum truncatum, baseado em caracterização morfo-molecular de ambos os fungos envolvidos encontrados em folhas de Euphorbia hirta (Euphorbiaceae). Além de aumentar as informações sobre as espécies já conhecidas, o trabalho resultou em novos relatos de ocorrência de membros das Pucciniales em nova hospedeiras e novos locais, prováveis espécies novas, relatos de fase ou fases do ciclo de vida até então inéditas e, finalmente, algumas atualizações nomenclaturais e taxonômicas.