Citogenética e palinologia das subfamílas Caesalpinioideae e Faboideae (FABACEAE) do sul de Minas Gerais

Abstract

A família Fabaceae, terceira maior família de plantas com flores, com centros de diversidade nas regiões tropicais e subtropicais, é dividida em três grandes grupos: Caesalpinioideae, Mimosoideae e Faboideae. Faboideae, considerada monofilética, derivada de dentro da subfamília Caesalpinioideae, inclui o gênero Crotalaria, sendo este importante na indústria de papel e celulose, na agricultura em sistemas de rotação de culturas como fixadores de nitrogênio, na alimentação animal, no controle biológico de nematoides, na remoção de metais tóxicos e na ornamentação. Caesalpinioideae, considerada parafilética, inclui os gêneros Peltophorum, Cassia sensu stricto e Senna, com o último tendo grande potencial medicinal, ornamental, produção de madeira e recuperação de áreas degradadas. Os gêneros Cassia sensu stricto, Senna Mill. e Chamaecrista Moench. compõem o complexo gênero Cassia sensu lato. Cassia s.l. é considerado multibásico, tendo x = 7 como o número primário básico, responsável pelo estabelecimento do número básico secundário x = 14, do qual x = 13 e 12 derivaram por aneuploidização. Para o gênero Crotalaria têm sido propostos x= 7 e x= 8, sendo ainda polêmica a definição do número básico para o gênero. As relações filogenéticas que envolvem diferentes níveis taxonômicos da família Fabaceae ainda não são bem explicadas, necessitando de novos modelos baseados em informações adicionais às morfológicas e às moleculares. Descrição do número cromossômico, análise do comportamento meiótico, viabilidade do grão de pólen e palinologia foram realizados em espécies das subfamílias Caesalpinioideae e Faboideae incidentes no Sul de Minas Gerais. Para o gênero Senna, a maioria das espécies analisadas apresentou comportamento meiótico regular, alto índice meiótico e elevada viabilidade do grão de pólen. O número básico do gênero Senna é discutido levando em conta a disploidia e a autopoliploidização no seu processo evolutivo. As espécies do gênero Crotalaria tiveram comportamento meiótico irregular, com anormalidades típicas em cada uma delas, resultando em baixa viabilidade dos grãos de pólen. Foi descrita variabilidade para características polínicas, as quais foram usadas para análise filogenética, que revelou falta de consistência no agrupamento do gênero Senna.

Fabaceae, the third largest family of flowering plants, has its centers of diversity in tropical and subtropical regions and is divided in three major groups: Caesalpinioideae, Mimosoideae and Faboideae. Faboideae, considered as monophyletic and derived from subfamily Caesalpinioideae, includes the genus Crotalaria. This genus is important in industry of paper and cellulose, in agriculture as nitrogen fixer, as animal feed and as biological control of nematodes, in heavy metal bioremediation and in landscaping. Caesalpinioideae considered paraphyletic, includes the genera Peltophorum, Cassia sensu stricto and Senna. The last one have great potential for medicinal, ornamental, wood and degraded areas restoration. The genera Cassia sensu stricto, Senna Mill. and Chamaecrista Moench. make up the complex genus Cassia sensu lato. Cassia s.l. is considered multibasic, having x=7 as the primary basic chromosome number from which secondary basic number x=14 has been established. The basic numbers x = 13 and 12 might have evolved through aneuploidy reduction. It is controversial wheter x= 7 or x= 8 is the basic number of Crotalaria genus. The phylogenetic relationships in all taxonomic levels of Fabaceae family are not well explained yet, lacking new models based on information other than the morphologic ones. Description of chromosome number, meiotic behavior, pollen grain viability and morphology is showed for species of the subfamilies Caesalpinioideae and Faboideae from South Minas Gerais. Most of the Senna species showed regular meiotic behavior and high meiotic index and pollen grain viability. Basic number of the genus is discussed, taken in account disploidy and autopolyploidization along the evolution process of Senna. The Crotalaria species showed abnormal meiotic behavior, with typical abnormality for each species, resulting in low pollen grain viability. Pollen data showed variability useful for phylogenetic analysis. The consensus tree unrevealed low consistency in Senna grouping.