El análisis cariológico de las cinco especies de Festuca (Gramineae) autóctonas de Macaronesia sostiene un origen diploide diferente de dos grupos de esquizoendemismos
DOI:
https://doi.org/10.3989/ajbm.2196Palabras clave:
diploidía, Festuca agustinii, F. donax, F. francoi, F. jubata, F. petraea, cariologíaResumen
Se presenta un análisis cariológico de las cinco especies de Festuca L. autóctonas en Macaronesia pertenecientes a linajes de hojas finas (F. subg. Festuca sect. Aulaxyper) y hojas anchas (F. subg. Drymanthele sect. Phaeochloa) de Loliinae. Los recuentos cromosómicos fueron realizados en 30 individuos correspondientes a 17 poblaciones de las especies de hojas finas F. agustinii, F. jubata, F. francoi y F. petraea y a 2 poblaciones de la especie de hojas anchas F. donax. Todos los recuentos excepto uno tetraploide indicaron que estas especies son diploides, mostrando 2n = 14 cromosomas. La diploidía fue confirmada para la robusta F. donax, emplazada en un clado de festucas relícticas ancestrales, tal como ha sido indicado en recientes estudios filogenéticos, al igual que en las más gráciles F. agustinii, F. cubata, F. francoi y F. petraea, resueltas filogenéticamente en una posición basal en un clado recientemente evolucionado de festucas rojas poliploides. Los patrones cariotípicos de los dos grupos son sin embargo distintos. La especie de hojas anchas F. donax muestra cromosomas metacéntricos mayores y más regulares, mientras que las cuatro especies de hojas finas muestran cromosomas submetacéntricos más pequeños y más irregulares. Nuestros datos cariológicos y evolutivos indican que estos dos grupos de festucas diploides corresponden a distintas especies esquizoendémicas que aparentemente se originaron en distintos momentos históricos tras colonizaciones independientes de Macaronesia por diversos linajes continentales.
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Ainscough, M.M., Barker, C.M. & Stace, C.A. 1986. Natural hybrids between Festuca and species of Vulpia section Vulpia. Watsonia 16: 143-151.
Borges, P.A.V., Cunha, R., Gabriel, R., Martins, A.F. & Silva, L., Vieira, V. (eds.). 2005. A list of the terrestrial fauna (Mollusca and Arthropoda) and flora (Bryophyta, Pteridophyta and Spermatophyta) from the Azores. Direcção Regional do Ambiente and Universidade dos Açores, Horta, Angra do Heroísmo and Ponta Delgada, 317 pp.
Borrill, M., Kirby, M. & Morgan, G. 1977. Studies in Festuca. 11. Interrelations of some putative diploid ancestors of the polyploidy broad-leaved Fescues. New Phtologist 78: 661-674. doi:10.1111/j.1469-8137.1977.tb02171.x
Borrill, M., Kirby, M. & Morgan, G. 1980. Studies in Festuca. 12. Morphology, distribution ands cytogenetics of F. donax, F. scariosa and their hybrids, and the evolutionary significance of their fertile amphiploid derivative. New Phytologist 86: 423-439. doi:10.1111/j.1469-8137.1980.tb01683.x
Carine, M.A. 2005. Spatio-temporal relationships of the Macaronesian endemic flora: a relictual series or windows of opportunity? Taxon 54: 895-903.
Carine, M.A., Russell, S., Santos-Guerra, A. & Francisco-Ortega, J. 2004. Relationships of the Macaronesian and Mediterranean floras: molecular evidence for multiple colonizations into Macaronesia and back-colonization of the continent in Convolvulus (Convolvulaceae). American Journal of Botany. 91: 1070-1085. doi:10.3732/ajb.91.7.1070
Capelo, J., Menezes de Sequeira, M., Jardim, R. & Costa, J.C. 2004. Guia da Excursão geobotânica dos V Encontros Alfa 2004 à ilha da Madeira. In: Capelo, J. (ed.), A paisagem vegetal da Ilha da Madeira. Quercetea 6: 5-45.
Catalán, P. 2006. Phylogeny and evolution of Festuca L. and related genera of subtribe Loliinae (Poeae, Poaceae). In: Sharma, A. (ed.), Plant Genome: Biodiversity and evolution. Science Publishers, Enfield, NH., 255-303.
Catalán, P., Torrecilla, P., López Rodríguez, J.A. & Olmstead, R.G. 2004. Phylogeny of the festucoid grasses of subtribe Loliinae and allies (Poeae, Pooideae) inferred from ITS and trnL–F sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution 31(2): 517-541. doi:10.1016/j.ympev.2003.08.025 PMid:15062792
Catalán, P., Torrecilla, P., López-Rodríguez, J.A., Müller, J. & Stace, C.A. 2007. A systematic approach to subtribe Loliinae (Poaceae: Pooideae) based on phylogenetic evidence. Aliso 23: 380-405.
Comes, H.P. 2004. The Mediterranean region – a hotspot for plant biogeographic research. New Phytologist 164: 11-14. Contandriopoulos, J. 1988. Apport de la paléo géographie, de la biogéographie et de la cytotaxonomie à l’étude de l’endémisme. Exemple: la Corse. Actas del Simposi Internacional de Botânica Pius Font i Quer 2: 21-42.
Cope, T.A. 1994. Gramineae (Poaceae). In: Press, J.R. & Short, M.J. (eds.), Flora of Madeira: 406-453. London: The Natural History Museum.
Dalgaard, V. 1986. Chromosome numbers in flowering plants from Madeira. Willdenowia 16: 221-240.
Dawe, J.C. 1989. Sectional survey of Giemsa C-banded karyotypes in Festuca L. (Poaceae: Festuceae). Systematic and evolutionary implications. Dissertation. pp. 1-198. University of Vienna. Austria.
Devesa, J.A. & Gómez, P. 1988. Report, p. 920. In: Löve, A. (ed.), Chromosome Number Reports C. Taxon 37(4): 920
Díaz-Pérez, A., Sequeira, M.M., Santos-Guerra, A. & Catalán, P. 2008. Multiple colonizations, in-situ speciation, and volcanismassociated stepping-stone dispersals shaped the phylogeography of the Macaronesian red fescues (Festuca L. Gramineae). Systematic Biology 57: 732-749. doi:10.1080/10635150802302450 PMid:18853360
Dubcovsky, J. & Martínez, A. 1992. Distribución geográfica de los niveles de ploidía en Festuca. Parodiana 7: 91-99.
Emerson, B.C. 2002. Evolution on oceanic islands; molecular phylogenetic approaches to understanding pattern and process. Molecular Ecology 11: 951-966. doi:10.1046/j.1365-294X.2002.01507.x PMid:12030975
Favarger, C. & Contandriopoulos, J. 1961. Essai sur l’endémisme. Bericht der Schweizerischen Botanischen Gesellschaft 71: 384-408.
Fernández Prieto, J.A., Aguiar, C., Dias, E. & Gutiérrez Villarías, M.I. 2008. On the identity of Festuca jubata Lowe (Poaceae) and the description of a new Festuca species in the Azores islands. Botanical Journal of the Linnean Society 157: 493-499. doi:10.1111/j.1095-8339.2008.00837.x
Francisco-Ortega, J., Jansen, R. & Santos-Guerra, A. 1996. Chloroplast DNA evidence of colonization, adaptive radiation, and hybridization in the evolution of the Macaronesian flora. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 93: 4085-4090. doi:10.1073/pnas.93.9.4085
Geldmacher, J., vand den Bogaard, P., Hoernle, K. & Schmincke, H. 2000. The 40Ar/ 39Ar age dating of the Madeira Archipelago and hotspot track (eastern North Atlantic). Geochemistry, Geophysics, Geosystems 1: 1999GC000018.
Hansen, A. & Sunding, P. 1993. Flora of Macaronesia. Checklist of vascular plants. 4. revised edition. Sommerfeltia 17: 1-295.
Humphries, C.J. 1979. Endemism and evolution in Macaronesia. In: Bramwell, D. (ed.), Plant and islands: 171-200. Academic Press, London, UK.
Inda, L.A., Segarra-Moragues, J.G., Müller, J., Peterson, P.M. & Catalán, P. 2008. Dated historical biogeography of the temperate Loliinae (Poaceae, Pooideae) grasses in the northern and southern hemispheres. Molecular Phylogenetics and Evolution 46: 932-957. doi:10.1016/j.ympev.2007.11.022 PMid:18226932
Levan, A., Fredga, K. & Sandberg, A.A. 1965. Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas 52: 201-220.
Löve, Á. & Löve, D. 1975. Plant Chromosomes. Vaduz: J. Cramer.
Malik, C.P. & Thomas, P.T. 1966. Karyotypic studies in some Lolium and Festuca species. Caryologia 19: 167-196.
Menezes de Sequeira, M. 2004. Biosistemática do género Holcus L. (Poaceae). PhD Thesis, Madeira University.
Menezes de Sequeira, M. & Castroviejo, S. 2007. Holcus azoricus M. Seq. & Castrov. (Poaceae), a new species from the Azores Islands. Botanical Journal of the Linnean Society 154: 259-267. doi:10.1111/j.1095-8339.2007.00652.x
Parker, P.F. 1972. Studies in Dactylis 2. Natural variation, distribution and systematics of the Dactylis smithii Link. complex in Madeira and other Atlantic islands. New Phytologist 71: 371-378. doi:10.1111/j.1469-8137.1972.tb04083.x
Quintanar, A., Catalán, P. & Castroviejo, S. 2006. Adscription of Parafestuca albida (Lowe) E.B. Alexeev to Koeleria Pers. Taxon 55(3): 664-670.
Romero-Zarco, C. 1986. A new method for estimating karyotype asymmetry. Taxon 35: 526-530. doi:10.2307/1221906
Saint-Yves, A. 1922. Les Festuca (Subge. Eu-Festuca) de l’Afrique du Nord et les Iles Atlantiques. Candollea 1: 1-63.
Santos-Guerra, A. 1999. Origen y evolución de la flora canaria. In: Fernández, J.M., Bacallado, J. & Belmonte, J. (eds.), Ecología y Cultura en Canarias: 107-131. Organismo Autónomo: Complejo Insular de Museos y Centros. Tenerife.
Silvertown, J. 2004. The ghost of competition past in the phylogeny of island endemic plants. Journal of Ecology 92: 168-173. doi:10.1111/j.1365-2745.2004.00853.x
Smarda, P., Bures, P., Horová, L., Foggi, B. & Rossi, G. 2008. Genome size and GC content evolution of Festuca: ancestral expansion and subsequent reduction. Annals of Botany 101: 421-433. doi:10.1093/aob/mcm307 PMid:18158307
Stebbins, G.L. 1938. Cytological characteristics associated with the different growth habits in the Dicotyledons. American Journal of Botany 25: 189-198. doi:10.2307/2436589
Stebbins, G.L. 1971. Chromosomal evolution in higher plants. London: Edward Arnold Publishers.
Stierstorfer, C. 2001. Holcus mollis L. subsp. hierrensis (Poaceae), a new subspecies of El Hierro (Canary Islands), and some notes on the species. Feddes Repertorium 112(1-2): 47-57.
Suda, J., Kyncl, T. & Freiová, R. 2003. Nuclear DNA amounts in Macaronesian angiosperms. Annals of Botany 92: 153-164. doi:10.1093/aob/mcg104 PMid:12824074
Torrecilla, P., López-Rodríguez, J.A., Stancik, D. & Catalán, P. 2003. Systematics of Festuca L. sects. Eskia Willk., Pseudatropis Kriv., Amphigenes (Janka) Tzvel., Pseudoscariosa Kriv. and Scariosae Hack. based on analysis of morphological characters and DNA sequences. Plant Systematics and Evolution 239: 113-139. doi:10.1007/s00606-002-0265-2
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