Sistemática y biogeografía de las especies americanas de Polystachya (Orchidaceae: Polystachyinae)

Transcripción

1 Sistemática y biogeografía de las especies americanas de Polystachya (Orchidaceae: Polystachyinae) Lizandro PERAZA FLORES 1 y Germán CARNEVALI 1,2 1 Herbario CICY, Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C., Calle 43 #130, Col. Chuburná de Hidalgo, Mérida, Yucatán, México 2 Orchid Herbarium of Oakes Ames, Harvard University Herbaria, 22 Divinity Avenue, Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos de América Polystachya es un género de distribución pantropical que comprende 218 especies distribuidas en África, 13 en América y una en Asia. El género ha sido tratado en dos revisiones genéricas en 1926 y 2011; sin embargo, las circunscripciones son muy semejantes y la delimitación de las especies americanas es confusa. Además, la actual clasificación infragenérica ha sido sometida a prueba, resultando en el reconocimiento de que varias secciones no son monofiléticas; esto sugiere que hay la necesidad de realizar estudios más detallados sobre la evolución del grupo. El objetivo de este trabajo es aportar una contribución taxonómica y filogenética que permita delimitar las especies de América, así como interpretar sus patrones de distribución y relaciones filogenéticas. La revisión del material de herbario permitió la delimitación de 13 especies, tres de ellas de amplia distribución. Además, se aplicaron cambios nomenclaturales y re- circunscripciones importantes en algunas de ellas, e.g. P. caracasana Rchb.f. y P. foliosa (Hook.) Rchb.f. La matriz de datos morfológicos, obtenida con la revisión de ejemplares de herbario, se analizó mediante un algoritmo de parsimonia (PAUP*). Este análisis filogenético arrojó como hipótesis de relaciones la existencia de dos grupos de especies, asociados a especies africanas y apoyando la existencia de dos eventos de dispersión desde África hacia América. El análisis de fechamiento molecular resultó en un periodo de inicio de la diversificación del género en África entre 9 y 22 ma; en América, éste fue entre 0.07 y 0.50 ma. La evolución del grupo bajo este marco temporal sólo puede explicarse con dos eventos de dispersión de África a América. Esto es apoyado por el análisis filogenético y el análisis de dispersión- vicarianza (Bayes- DIVA); este último resulta en el reconocimiento de la región de Centroamérica, Paraná y la Amazonia como áreas importantes de diversificación del género en América. ID_1625

2 La familia Orchidaceae en Veracruz, México José VICCON- ESQUIVEL 1,2, William CETZAL- IX 3 y Miguel CASTAÑEDA- ZÁRATE 2,4 1 Universidad Loyola del Pacifico A.C., Av. Heroico Colegio Militar s/n, Fracc. Cumbres de Llano Largo, Acapulco 39820, Guerrero, México 2 Asociación para la Conservación de Orquídeas Silvestres, Xalapa, Veracruz 3 Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C., Calle 43 # 130, Col. Chuburná de Hidalgo, Mérida 97200, Yucatán, México 4 Posgrado en Ciencias Biológicas, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, México 04510, D.F., México La diversidad de Orchidaceae en Veracruz es producto del pasado geológico, climático y biológico que conformaron el paisaje, la topografía y la vegetación actual, haciendo de ésta una de las áreas más complejas y ricas de México. A ocho años de comenzar un trabajo de campo a lo largo del territorio estatal y de la revisión de 10,000 colecciones de los herbarios AMO, CORU, MEXU y XAL, se obtuvieron 432 especies que representan el 35 % de la orquideoflora del país. Las especies registradas se encuentran a lo largo de un gradiente altitudinal que va desde el nivel del mar hasta los 5,700 m, encontrándose en 22 tipos de vegetación, principalmente en bosques caducifolios y selvas altas perennifolias de la porción central del estado, en la región de Los Tuxtlas y el Uxpanapa. De estas especies 35 son endémicas de México y tres exclusivas del estado; además, 25 fueron descritas originalmente de alguna localidad de Veracruz. Veintinueve especies se encuentran dentro de alguna categoría de la NOM ECO- 2010, debido a causas del cambio del uso del suelo para la extracción de madera, ganadería extensiva, agricultura, desarrollo urbano, así como por el cambio climático y el comercio ilegal. Por estas razones, probablemente 15 especies están extintas localmente, ya que en la última década no se ha corroborado su presencia con individuos silvestres. Una de las posibles soluciones para contrarrestar la disminución de especies es incrementar el número de áreas naturales protegidas, fomentar la educación ambiental, generar colecciones ex situ, establecer bancos de germoplasma y promover que las leyes se apliquen para frenar el comercio ilegal. ID_1626

3 Una visión dentro de la alianza Epidendrum: la filogenia de Barkeria (Orchidaceae) Diego ANGULO y Victoria SOSA Departamento de Biología Evolutiva, Instituto de Ecología A. C., Carretera antigua a Coatepec 351, El Haya, Xalapa, Veracruz, México Barkeria es un pequeño género mesoamericano de orquídeas epífitas o rupícolas distribuidas a lo largo de la vertiente del Pacífico y en el Eje Neovolcánico Transversal en bosques tropicales caducifolios y bosques de pino- encino. Estudios previos han demostrado que Barkeria está circunscrito dentro de la alianza Epidendrum. Con el objetivo de dilucidar las relaciones filogenéticas dentro de Barkeria y dentro de la alianza Epidendrum secuenciamos regiones de ADN de cloroplasto (rpl32f- trnl UAG, trnl trnl- F (IGS) y matk) y realizamos un análisis de parsimonia y un análisis Bayesiano. Los resultados muestran a Barkeria como un grupo monofilético y conformado por tres linajes, los cuales comparten caracteres morfológicos y se distribuyen en áreas adyacentes. Los marcadores moleculares usados aquí no mostraron suficiente variabilidad para resolver claramente las relaciones filogenéticas de las especies de Barkeria. Se sugiere incluir caracteres adicionales (morfológicos y moleculares) para esclarecer las relaciones filogenéticas dentro del género. ID_1627

4 Encyclia diota (Orchidaceae, Laeliinae), una o más especies? Una comparación morfométrica Carlos LEOPARDI 1, Germán CARNEVALI 1,2 y Gustavo A. ROMERO 2 1 Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C., Calle 43 # 130, Colonia Chuburná de Hidalgo, Mérida, Yucatán, México 2 Orchid Herbarium of Oakes Ames, Harvard University Herbaria, 22 Divinity Avenue, Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos de América La morfometría es el análisis cuantitativo de la forma; este análisis puede ser hecho con el enfoque tradicional o el geométrico. En este estudio se utilizan los dos enfoques para definir si las poblaciones usualmente tratadas como Encyclia diota de México y Centro América son una o más especies. Con base en la procedencia, caracteres florales y vegetativos, los ejemplares se asignaron a dos grupos morfológicos, el mexicano (MEX) y el centroamericano (CA). Para la morfometría tradicional se utilizaron 22 medidas. Los grupos fueron explorados con el análisis linear discriminante (LDA) y posteriormente comparados, a través de la prueba T 2 de Hotelling. Para la morfometría geométrica se utilizó el contorno, descrito con semi- marcas, de tres segmentos (sépalo dorsal, pétalo y labelo). Posteriormente, se hicieron análisis de componentes principales, análisis canónico de varianza y la prueba de F de Goodall. El LDA sugiere que una de las muestras no corresponde a ninguno de los grupos; así mismo, se forman dos grupos claros: CA y MEX. Sin embargo, la prueba de T 2 de Hotelling no arroja diferencias significativas entre los grupos (P > 0.05), lo que significa que las dimensiones de CA y MEX son similares. El análisis de morfometría geométrica sugiere que los pétalos y los labelos son diferentes entre los grupos (P < 0.01). A pesar de la similitud en las dimensiones, las evidencias morfométricas (la forma), apoyan la idea de que MEX y CA deberían ser reconocidos como especies (Encyclia diota y E. insidiosa, respectivamente). Así mismo, sugieren la existencia de una tercera especie, descrita aquí como E. inopinata. ID_1628

5 Sistemática y filogenia de Lophiaris Raf. (Orchidaceae, Oncidiinae, Clado- Trichocentrum) Ricardo BALAM NARVÁEZ 1,2 y Germán CARNEVALI 2 1 Escuela de Ciencias, Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca, Av. Universidad s/n, Ex Hacienda de Cinco Señores, Oaxaca de Juárez, Oaxaca, México 2 Herbario CICY, Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C., Colonia Chuburná de Hidalgo, Calle 43 N 130, Mérida, Yucatán, México El nombre Lophiaris Raf. (Orchidaceae: Oncidiinae) ha sido adoptado por varios autores en los últimos años. El género es neotropical y las especies se distribuyen desde el NE de México, SE de Florida (E.U.A.), las Antillas (Cuba, Jamaica, Trinidad y Tobago) hasta el N de Argentina. La taxonomía del género no había sido completamente resuelta debido a varias razones: la descripción reciente de nuevas especies por diferentes autores, la delimitación de las ya descritas no habían sido claras y muchas de ellas están incompletas, además de que las claves de identificación eran en ocasiones ambiguas. Además, las relaciones internas de las especies no habían sido evaluadas desde una perspectiva filogenética robusta. El presente estudio presenta una revisión completa del género con información sobre la historia natural y taxonómica de las 25 especies reconocidas. Se presenta también una hipótesis de clasificación filogenética con base en morfología y secuencias de ADN mitocondrial (ITS 1 & 2) y del cloroplasto (trnl- F, matk- trnk2parcial, psba- trnh GUG, rpl32- trnl UAG ) de 22 especies de Lophiaris usando Parsimonia de Fitch. La hipótesis filogenética demuestra que el género es monofilético dentro de un grupo más grande denominado clado- Trichocentrum. Las relaciones filogenéticas de las especies no se resuelven del todo; sin embargo, tanto la evidencia morfológica como la molecular sugieren que dentro del género existen dos grupos con patrones biogeográficos distintivos, un clado sudamericano y uno conformado por especies sudamericanas, antillanas y mesoamericanas. Con estos resultados se concluye que el género es el grupo hermano de Cohniella, Lophiarella y Trichocentrum s.s., que en su conjunto es denominado clado- Trichocentrum los cuales se diferencian por caracteres morfológicos diagnósticos de la parte vegetativa y floral. ID_1629

6 Actualización y revisión del conocimiento de las Orchidaceae de Tabasco, México Eliana NOGUERA- SAVELLI 1 y William CETZAL- IX 2,3 1 Departamento de Ecología y Sistemática Terrestres, División de Conservación de la Biodiversidad, El Colegio de la Frontera Sur, San Cristóbal de Las Casas, Chiapas, México 2 Herbario CICY, Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C., Colonia Chuburná de Hidalgo, Calle 43 N 130, Mérida, Yucatán, México 3 El Colegio de la Frontera Sur, Unidad Chetumal, Av. del Centenario, km 5.5, Chetumal, Quintana Roo, México En México se estima que existen 1,254 especies y 21 subespecies de orquídeas. Probablemente esta cifra pueda variar y elevarse en la medida en que se hace más detallado el conocimiento de la orquideoflora del país. En este sentido, las orquídeas de Tabasco presentan estimaciones variables en cuanto al número de taxa debido a que no se han realizado determinaciones correctas de las especies en varios trabajos enfocados a esta área. Hasta el momento no existe un trabajo integrador y actualizado de la orquideoflora tabasqueña, por lo que se propone recopilar, actualizar y ampliar el conocimiento de las orquídeas de Tabasco para proponer un listado que incluya para cada especie comentarios taxonómicos, sinónimos, material de herbario, tipo de vegetación, hábito y estado de conservación, así como mapas de distribución por municipio y por tipo de vegetación. El estudio se realizó mediante la revisión de literatura (artículos, libros, tesis), material de herbario y especímenes vivos. La revisión y actualización incluye un total de 58 géneros, 109 especies y una variedad. Los géneros con mayor número de especies son Epidendrum (15), Lophiaris (5), Prosthechea (5), Habenaria (4), Specklinia (4) y Vanilla (4). De estos, emergen 12 nuevos registros para el estado; seis especies se encuentran en alguna categoría de riesgo de la NOM SEMARNAT El 48 % (53) de las especies presentes en Tabasco están presentes dentro de seis ANPs. En lo que respecta al hábito, el % de las especies son epífitas, % terrestres y 3.63 % hemiepífitas. La selva mediana subperennifolia alberga 79 especies, es el tipo de vegetación con la mayor diversidad de orquídeas en Tabasco. A pesar del conocimiento actual de la orquideoflora del estado continúa siendo necesario la identificación y el registro del material no procesado en los herbarios locales, que permitan ampliar el conocimiento de las especies. ID_1630

7 Sistemática, filogenia y anatomía del género neotropical Cohniella Pfitzer (Orchidaceae, Oncidiinae, Clado- Trichocentrum) William CETZAL- IX 1,2 1 El Colegio de la Frontera Sur, Unidad Chetumal, Av. del Centenario, km 5.5, Chetumal, Quintana Roo, México 2 Herbario CICY, Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C., Colonia Chuburná de Hidalgo, Calle 43. N 130, Mérida, Yucatán, México Cohniella crece en las tierras bajas tropicales desde el norte de México hasta el suroeste de Brasil y norte de Argentina. Este género ha sido definido dentro de Oncidiinae por sus hojas teretes y las flores como de Oncidium. Sin embargo, desde su restablecimiento en 1999 por Christenson, su estatus genérico de Oncidium ha sido controversial como distinto, así como de una amplia circunscripción de Trichocentrum. Además, dentro del género el problema de la circunscripción específica derivaba de la similitud vegetativa y floral y de la ausencia de caracteres diagnósticos que permitiera definirlas claramente. En consecuencia, algunas especies a lo largo del Neotrópico fueron incluidas en la sinonimia o como variación morfológica de C. cebolleta. En este estudio se analiza la sistemática de Cohniella mediante la revisión de especímenes de herbario, la caracterización de la anatomía foliar y la secuenciación de tres regiones de ADN, una nuclear (ITS) y dos cloroplásticas (matk- trnk y psba- trnh) y de espacios codificados de cloroplasto. Estas cuatro fuentes de datos fueron analizadas independientemente y combinadas en un análisis filogenético. Producto del tratamiento taxonómico se reconocieron 23 especies, dos híbridos naturales y cinco complejos de especies reconocidos por caracteres morfológicos y de distribución geográfica. El análisis filogenético combinado confirmó la monofilia de Cohniella con fuerte apoyo del Bootstrap y con varias sinapormorfías morfológicas. Además, dentro de Cohniella se recuperaron cinco clados que corresponden a los complejos naturales de especies y que están correlacionados con patrones biogeográficos. ID_1631

8 La posición filogenética de Cryptocentrum beckendorfii (Orchidaceae: Maxillariinae) y la evolución de la arquitectura vegetativa en el género Germán CARNEVALI 1,2, W. Mark WHITTEN y William CETZAL- IX 1 1 Herbario CICY, Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C., Colonia Chuburná de Hidalgo, Calle 43 N 130, Mérida, Yucatán, México 2 Orchid Herbarium of Oakes Ames, Harvard University Herbaria, 22 Divinity Avenue, Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos de América 3 Herbarium FLAS, Florida Museum of Natural History, University of Florida, P.O. Box , Gainesville, Florida, Estados Unidos de América El recientemente descrito Cryptocentrum beckendorfii Carnevali posee una combinación novedosa de caracteres que no permite clasificarlo en ninguno de los subgéneros propuestos por Carnevali y Carnevali y colaboradores en 2001 y 2009, respectivamente. La especie posee pseudobulbos (como en el subgénero Pseudobulbosa Carnevali) subesféricos; las hojas son muy delgadas y de textura subcoriácea, las inflorescencias son largas y el espolón labelar es relativamente corto y está totalmente encerrado por la bráctea floral, caracteres que sugieren el subgénero Cryptocentrum. Para entender la evolución de estos caracteres de importancia taxonómica, se estimó una filogenia basada en 24 caracteres estructurales y secuencias de ADN nuclear (nrits) y plástido (el gen matk con el intrón trnk que lo flanquea, y el espaciador intergénico atpb- rbcl). La matriz morfológica constó de 25 taxa, incluyendo las 19 especies de Cryptocentrum. El género Bifrenaria Lindl., de las Maxillariinae basales de hojas plegadas, fue usado como grupo externo. La matriz molecular incluyó 10 especies de Cryptocentrum y varios grupos externos. Los análisis de parsimonia y de inferencia bayesiana de ambos juegos de datos, solos como combinados, recuperan a Cryptocentrum como monofilético con Inti M.A. Blanco como hermano, tal como se identificó previamente por Whitten y colaboradores en Cryptocentrum subg. Cryptocentrum es monofilético, mientras que el subg. Caulescentes Senghas es monofilético sólo si se incluye a Cryptocentrum pseudobulbosum C. Schweinf., una especie con pseudobulbos, lo que cambia completamente la circunscripción del subgénero. Las otras dos especies de Cryptocentrum con pseudobulbos, C. roseans (Schltr.) A.D. Hawk. y C. beckendorfii forman un grupo parafilético en la base del género. Así, se sugiere que el hábito monopodial y las hojas suculentas evolucionaron independientemente dos veces en Cryptocentrum. De la misma manera, se propone una nueva clasificación infragenérica para Cryptocentrum. ID_1632