Macroevolución y taxonomía en la subfamilia Gomphrenoideae (Amaranthaceae s.s.), un grupo con múltiples transiciones C3-C4

• Autores: Bena, María Julia
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Aagesen, Lone
• Materia: GOMPHRENOIDEAE; FOTOSINTESIS C4; DICOTILEDONEAS; NICHO MACRO-CLIMATICO; EVOLUCION; EXTREMOS CLIMATICOS; SINOPSIS GOMPHRENA; GOMPHRENOIDEAE; C4 PHOTOSYNTHESIS; EUDICOTS; MACRO-CLIMATIC NICHE; EVOLUTION; CLIMATIC EXTREMES; GOMPHRENA SYNOPSIS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Durante la evolución de las plantas vasculares, la fotosíntesis C4 ha surgido más de 60veces. La mayoría de los estudios que analizaron la evolución y las ventajas ecofisiológicas delsindrome C4 se han realizado en gramíneas. Sin embargo, en dicotiledóneas, la fotosíntesis C4ha surgido en linajes morfológicamente más diversos. Así, las conclusiones sobre la evoluciónde la fotosíntesis basadas en la familia Poaceae, no necesariamente pueden ser aplicadas adicotiledóneas. En la familia Amaranthaceae se estima que la vía C4 podría haber surgidocinco veces de manera independiente, con al menos tres orígenes dentro de la subfamilia Gomphrenoideae. De esta manera, la presente tesis se propone comparar la distribuciónclimática entre especies C3 y C4 de la subfamilia Gomphrenoideae en un contexto filogenético. Para ello, se evaluó el rango de cada especie comparando los extremos superior e inferior detres variables macro-climáticas entre especies C3 y C4. Se utilizó el método “Phylogenetic Generalized Least Squares”y se testeó si la evolución de la fotosíntesis C4 se correlacionacon una especialización de nicho donde ambos extremos de las variables climáticas cambiande posición, o si se correlaciona con una expansión de nicho donde sólo uno de los extremosvaría. Los resultados mostraron que las especies C4 alcanzan regiones más secas y frías quesus parientes C3 más cercanos. No obstante, la expansión hacia climas más fríos sólo incluyóáreas con bajas temperaturas durante el invierno. No se encontraron evidencias de un cambiode nicho hacia regiones más cálidas. Durante la compilación de datos realizada en la primer etapa de esta tesis, surgió lanecesidad de clarificar el estado taxonómico de numerosos nombres. Por consiguiente, en unasegunda parte se realizó una detallada b´usqueda bibliográfica y compilación de ejemplarestipo para las especies del género Gomphrena. A partir de la observación de ejemplares deherbario, se identificaron los caracteres diagnósticos y se confeccionó una clave dicotómicapara las especies de Gomphrena del Cono Sur.
During the evolution of vascular plants, C4 photosynthesis has arisen more than 60times. Most studies concerning the evolution and the ecophysiological advantages of the C4syndrome have been carried out in grasses. However, among eudicots, C4 photosynthesishas developed in lineages that are morphologically more diverse. Therefore, conclusions concerning C4 evolution based on grasses may not necessarily be applied to eudicots. Withinthe Amaranthaceae family, it is estimated that the C4 pathway could have arisen five timesindependently, with at least three different origins among the subfamily Gomphrenoideae. Hence, this thesis aims to compare the climatic distribution among C3 and C4 species within Gomphrenoideae in a phylogenetic context. With that purpose, the range of each specieswas evaluated, comparing the upper and lower extremes of three macro-climatic variablesbetween C3 and C4 species. The method of “Phylogenetic Generalized Least Squares”wasemployed and it was tested whether the C4 evolution correlates with a niche specializationwhere both macro-climatic extremes change position, or if it correlates with a niche expansionwhere only one extreme changes. The results showed that C4 species reach dryer andcolder regions than their closest C3 relatives. Notwithstanding, expansion into colder climatesonly included areas with low temperatures during winter. No evidences for a niche changeinto warmer climates were found. In the course of data collection conducted during the first stage of this thesis, the need toclarify the taxonomic status of many names arose. Therefore, in the second stage, a detailedliterature search and compilation of type specimens of the Gomphrena species were carriedout. From the observation of harbarium specimens, the diagnostic traits were identified anda dichotomic identification key for Gomphrena species from the Southern Cone was prepared.
Fil: Bena, María Julia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.