Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Kelly Cristina Moreira dos
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7890
Resumo: Based on the need for better characterization and identification of timber species from Brazil, the group studied anatomical and/or genetic aspects of native species from the Leguminosae family. For this, samples from two populations of Stryphnodendron polyphyllum were selected to verify the existence of intra-specific variability. Seven species of Stryphnodendron were chosen to evaluate the interspecific variability. And nine species of Leguminosae from the Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) were chosen to assess the applicability of genetic identification, being eight of these species subjected to the evaluation of the timber anatomy as a resource to identify them. The botanical material was collected in situ and from a reference timber collection. Traditional methods for timber anatomy were applied and two methods for DNA extraction were used for evaluate them. Anatomical analyses of the S. polyphyllum evidenced an intra-specific variation such as gelatinous fibers, larger sizes radius, fibers of smaller lengths, smaller fibers diameters and smaller diameter of fibers pits for the specimens collected from the Semideciduous Forest affected by the water source. The interspecific variation observed in the genus Stryphnodendron allowed to individualize two of the seven species, S. paniculatum and S. polystachyum, by the type of axial parenchyma and number of cells for the radius length. The species with PEIG occurrence were individualized by: number of cells in the range of axial parenchyma, stratification of cellular elements, prismatic crystals, septated fibers and type of axial parenchyma. An efficient protocol for DNA extraction from timber was established. After optimizing conditions for chloroplast genome markers amplification, the authors selected four microsatellite DNA markers (cpSSR) and two intergenic regions (trnL-F and psbA-trnH). The intergenic spacers were capable to identify eight of the nine species, however the trnF-L was more successful to discriminate the species. The cpSSR markers made it possible to discriminate and identify genetically eight of the nine studied species. Multiple haplotypes were observed for different specimens of Pterocarpus rohrii. Therefore, it can be concluded that the timber anatomy allows the identification of intra-specific variations and among species form different genres. However, the interspecific variation, based on the genus Stryphnodendron, was not fully achieved by the timber anatomical analysis. This result corroborates with previous genetic analysis that point out the clade of multifoliate species with a recent diversification. The existence of multiple haplotypes for Pterocarpus rohrii indicates the need for new taxonomic studies in order to delimit the species. The results of timber anatomy when compared to the genetic results, attest characteristics of secondary xylem as the most conservative among plant parameters and capable to provide strong bases for taxonomic, systematic and phylogenetic studies.
id UERJ_882c05568281473acb485f9f2647799e
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/7890
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str 2903
spelling Callado, Cátia Henriqueshttp://lattes.cnpq.br/8632194987247868Lemes, Maristerra Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/1468980495302391Barros, Claudia Francahttp://lattes.cnpq.br/0410139532987770Lima, Haroldo Cavalcante dehttp://lattes.cnpq.br/7585591482247977Lima, Helena Regina Pintohttp://lattes.cnpq.br/4257528232125062Maia, Vítor Hugo dos Santos Gomeshttp://lattes.cnpq.br/0001107478160614http://lattes.cnpq.br/9920490231637867Santos, Kelly Cristina Moreira dos2021-01-05T18:20:49Z2019-06-042019-03-13SANTOS, Kelly Cristina Moreira dos. Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies. 2019. 181 f. Tese (Doutorado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7890Based on the need for better characterization and identification of timber species from Brazil, the group studied anatomical and/or genetic aspects of native species from the Leguminosae family. For this, samples from two populations of Stryphnodendron polyphyllum were selected to verify the existence of intra-specific variability. Seven species of Stryphnodendron were chosen to evaluate the interspecific variability. And nine species of Leguminosae from the Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) were chosen to assess the applicability of genetic identification, being eight of these species subjected to the evaluation of the timber anatomy as a resource to identify them. The botanical material was collected in situ and from a reference timber collection. Traditional methods for timber anatomy were applied and two methods for DNA extraction were used for evaluate them. Anatomical analyses of the S. polyphyllum evidenced an intra-specific variation such as gelatinous fibers, larger sizes radius, fibers of smaller lengths, smaller fibers diameters and smaller diameter of fibers pits for the specimens collected from the Semideciduous Forest affected by the water source. The interspecific variation observed in the genus Stryphnodendron allowed to individualize two of the seven species, S. paniculatum and S. polystachyum, by the type of axial parenchyma and number of cells for the radius length. The species with PEIG occurrence were individualized by: number of cells in the range of axial parenchyma, stratification of cellular elements, prismatic crystals, septated fibers and type of axial parenchyma. An efficient protocol for DNA extraction from timber was established. After optimizing conditions for chloroplast genome markers amplification, the authors selected four microsatellite DNA markers (cpSSR) and two intergenic regions (trnL-F and psbA-trnH). The intergenic spacers were capable to identify eight of the nine species, however the trnF-L was more successful to discriminate the species. The cpSSR markers made it possible to discriminate and identify genetically eight of the nine studied species. Multiple haplotypes were observed for different specimens of Pterocarpus rohrii. Therefore, it can be concluded that the timber anatomy allows the identification of intra-specific variations and among species form different genres. However, the interspecific variation, based on the genus Stryphnodendron, was not fully achieved by the timber anatomical analysis. This result corroborates with previous genetic analysis that point out the clade of multifoliate species with a recent diversification. The existence of multiple haplotypes for Pterocarpus rohrii indicates the need for new taxonomic studies in order to delimit the species. The results of timber anatomy when compared to the genetic results, attest characteristics of secondary xylem as the most conservative among plant parameters and capable to provide strong bases for taxonomic, systematic and phylogenetic studies.Considerando a necessidade de melhor caracterizar e identificar as espécies lenhosas brasileiras, estudamos as madeiras de espécies nativas da família Leguminosae sob os aspectos anatômicos e/ou genéticos. Para isso, foram selecionadas amostras de duas populações de Stryphnodendron polyphyllum, a fim de verificar a existência de variabilidade intraespecífica; sete espécies de Stryphnodendron, para avaliação de variabilidade interespecífica; nove espécies de Leguminosae do Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG), a fim de avaliar a aplicabilidade de identificação genética e oito dessas espécies foram submetidas a avaliação da anatomia da madeira como recurso para identificação. A obtenção do material botânico ocorreu por coleta in situ e a partir de coleções de madeira de referência. Foram utilizados métodos usuais para anatomia da madeira e para extração de DNA foram utilizados dois métodos para avaliação. As análises anatômicas de S. polyphyllum evidenciaram variação intraespecífica com ocorrência de fibras gelatinosas, raios de tamanhos maiores, fibras de comprimentos menores, diâmetros menores das fibras e diâmetro menores das pontoações das fibras nos indivíduos coletados na Floresta Estacional Semidecidual influenciada por suprimento hídrico. A variação interespecífica observada no gênero Stryphnodendron, permitiu individualizar duas das sete espécies, S. paniculatum e S. polystachyum, pelo tipo de parênquima axial e número de células na largura dos raios. As espécies com ocorrência no PEIG foram individualizadas pelo: número de células na faixa de parênquima axial, estratificação dos elementos celulares, cristais prismáticos, fibras septadas e tipo de parênquima axial. Foi estabelecido um protocolo eficiente para a extração de DNA, a partir de amostras de madeira. A partir da otimização das condições de amplificação de marcadores do genoma do cloroplasto foram selecionados quatro marcadores de DNA microssatélites (cpSSR) e duas regiões intergênicas (trnL-F e psbA-trnH). Os espaçadores intergênicos foram eficientes para identificar geneticamente oito das nove espécies, entretanto trnF-L apresentou maior taxa de sucesso na discriminação de espécies. Os marcadores cpSSR possibilitaram discriminar e identificar geneticamente oito das nove espécies estudas. Para Pterocarpus rohrii foram observados múltiplos haplótipos para diferentes indivíduos. Concluímos que a anatomia da madeira permite identificar variações intraespecíficas e variações entre espécies de gêneros distintos. Todavia, a variação interespecífica, com base no gênero Stryphnodendron, não foi totalmente alcançada pela análise anatômica da madeira. Este resultado corrobora análise genética prévias que apontam o clado das espécies multifolioladas com uma diversificação mais recente. A existência de múltiplos haplótipos em Pterocarpus rohrii indica a necessidade de novos estudos taxonômicos para delimitação da espécie. Os resultados da anatomia da madeira quando comparados aos resultados genéticos, confirmam as características do xilema secundário como as mais conservativas entre os parâmetros vegetais e, portanto, capazes de fornecer bases firmes para os estudos taxonômicos, sistemáticos e filogenéticos.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:20:49Z No. of bitstreams: 2 Kelly Santos_Completa_Tese_PPGBV_2019.pdf: 6848199 bytes, checksum: f793455d6a68945518f26d6d3e6e716a (MD5) Kelly Santos_Parcial_Tese_PPGBV_2019.pdf: 463810 bytes, checksum: 16ab3f41b3a3af7b3f3ba7d76e2b173d (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T18:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Kelly Santos_Completa_Tese_PPGBV_2019.pdf: 6848199 bytes, checksum: f793455d6a68945518f26d6d3e6e716a (MD5) Kelly Santos_Parcial_Tese_PPGBV_2019.pdf: 463810 bytes, checksum: 16ab3f41b3a3af7b3f3ba7d76e2b173d (MD5) Previous issue date: 2019-03-13Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Biologia VegetalUERJBRCentro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara GomesBotanical identificationWood AnatomyEcological anatomyDNA barcodingMolecular analysis of woodIdentificação botânicaAnatomia do lenhoAnatomia ecológicaDNA barcodingAnálise molecular em madeirasTroncos (Botânica) - AnatomiaLeguminosa - AnatomiaCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICAMadeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espéciesLeguminosae woods: an anatomic and genetic study focused on species identificationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALKelly Santos_Completa_Tese_PPGBV_2019.pdfapplication/pdf6848199http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/7890/1/Kelly+Santos_Completa_Tese_PPGBV_2019.pdff793455d6a68945518f26d6d3e6e716aMD511/78902024-02-26 15:49:08.513oai:www.bdtd.uerj.br:1/7890Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-26T18:49:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
dc.title.por.fl_str_mv Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Leguminosae woods: an anatomic and genetic study focused on species identification
title Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
spellingShingle Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
Santos, Kelly Cristina Moreira dos
Botanical identification
Wood Anatomy
Ecological anatomy
DNA barcoding
Molecular analysis of wood
Identificação botânica
Anatomia do lenho
Anatomia ecológica
DNA barcoding
Análise molecular em madeiras
Troncos (Botânica) - Anatomia
Leguminosa - Anatomia
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
title_short Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
title_full Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
title_fullStr Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
title_full_unstemmed Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
title_sort Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies
author Santos, Kelly Cristina Moreira dos
author_facet Santos, Kelly Cristina Moreira dos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Callado, Cátia Henriques
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8632194987247868
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Lemes, Maristerra Rodrigues
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1468980495302391
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Barros, Claudia Franca
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0410139532987770
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Lima, Haroldo Cavalcante de
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7585591482247977
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Lima, Helena Regina Pinto
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4257528232125062
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Maia, Vítor Hugo dos Santos Gomes
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0001107478160614
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9920490231637867
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Kelly Cristina Moreira dos
contributor_str_mv Callado, Cátia Henriques
Lemes, Maristerra Rodrigues
Barros, Claudia Franca
Lima, Haroldo Cavalcante de
Lima, Helena Regina Pinto
Maia, Vítor Hugo dos Santos Gomes
dc.subject.eng.fl_str_mv Botanical identification
Wood Anatomy
Ecological anatomy
DNA barcoding
Molecular analysis of wood
topic Botanical identification
Wood Anatomy
Ecological anatomy
DNA barcoding
Molecular analysis of wood
Identificação botânica
Anatomia do lenho
Anatomia ecológica
DNA barcoding
Análise molecular em madeiras
Troncos (Botânica) - Anatomia
Leguminosa - Anatomia
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
dc.subject.por.fl_str_mv Identificação botânica
Anatomia do lenho
Anatomia ecológica
DNA barcoding
Análise molecular em madeiras
Troncos (Botânica) - Anatomia
Leguminosa - Anatomia
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
description Based on the need for better characterization and identification of timber species from Brazil, the group studied anatomical and/or genetic aspects of native species from the Leguminosae family. For this, samples from two populations of Stryphnodendron polyphyllum were selected to verify the existence of intra-specific variability. Seven species of Stryphnodendron were chosen to evaluate the interspecific variability. And nine species of Leguminosae from the Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) were chosen to assess the applicability of genetic identification, being eight of these species subjected to the evaluation of the timber anatomy as a resource to identify them. The botanical material was collected in situ and from a reference timber collection. Traditional methods for timber anatomy were applied and two methods for DNA extraction were used for evaluate them. Anatomical analyses of the S. polyphyllum evidenced an intra-specific variation such as gelatinous fibers, larger sizes radius, fibers of smaller lengths, smaller fibers diameters and smaller diameter of fibers pits for the specimens collected from the Semideciduous Forest affected by the water source. The interspecific variation observed in the genus Stryphnodendron allowed to individualize two of the seven species, S. paniculatum and S. polystachyum, by the type of axial parenchyma and number of cells for the radius length. The species with PEIG occurrence were individualized by: number of cells in the range of axial parenchyma, stratification of cellular elements, prismatic crystals, septated fibers and type of axial parenchyma. An efficient protocol for DNA extraction from timber was established. After optimizing conditions for chloroplast genome markers amplification, the authors selected four microsatellite DNA markers (cpSSR) and two intergenic regions (trnL-F and psbA-trnH). The intergenic spacers were capable to identify eight of the nine species, however the trnF-L was more successful to discriminate the species. The cpSSR markers made it possible to discriminate and identify genetically eight of the nine studied species. Multiple haplotypes were observed for different specimens of Pterocarpus rohrii. Therefore, it can be concluded that the timber anatomy allows the identification of intra-specific variations and among species form different genres. However, the interspecific variation, based on the genus Stryphnodendron, was not fully achieved by the timber anatomical analysis. This result corroborates with previous genetic analysis that point out the clade of multifoliate species with a recent diversification. The existence of multiple haplotypes for Pterocarpus rohrii indicates the need for new taxonomic studies in order to delimit the species. The results of timber anatomy when compared to the genetic results, attest characteristics of secondary xylem as the most conservative among plant parameters and capable to provide strong bases for taxonomic, systematic and phylogenetic studies.
publishDate 2019
dc.date.available.fl_str_mv 2019-06-04
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-03-13
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-01-05T18:20:49Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Kelly Cristina Moreira dos. Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies. 2019. 181 f. Tese (Doutorado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7890
identifier_str_mv SANTOS, Kelly Cristina Moreira dos. Madeiras das Leguminosae: um estudo anatômico e genético voltado à identificação de espécies. 2019. 181 f. Tese (Doutorado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7890
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
dc.publisher.initials.fl_str_mv UERJ
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
bitstream.url.fl_str_mv http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/7890/1/Kelly+Santos_Completa_Tese_PPGBV_2019.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv f793455d6a68945518f26d6d3e6e716a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1811728631814160384