Flores de perfume são caracterizadas por ofertarem a polinizadores especializados odores como recurso, mecanismo esse que já foi constatado em alguns representantes do gênero Cryptanthus (Bromeliaceae). Nesse trabalho, portanto, C. bahianus foi escolhida como modelo para investigar a biologia floral, o sistema de polinização e verificar se essa espécie também ofertaria odor floral como recurso. Em populações naturais, indivíduos foram marcados para a realização de protocolos de biologia floral e reprodutiva, com observações para registro da frequência e do comportamento dos visitantes florais, bem como para fazer extrações nas flores para análise química. As flores de C. bahianus são diurnas, abrindo às 5:00h, quando já se observa produção de néctar. Há dois tipos de flores, estaminadas e hermafroditas, caracterizando andromonoicia, sendo observada uma diferença significativa com relação a morfometria das estruturas comuns nos dois tipos. Evidenciou-se conservação nos atributos florais de C. bahianus quando comparado a outros representantes do gênero. Abelhas e várias espécies de borboletas foram observadas nas flores em busca de néctar, único recurso floral. Embora tenham sido observados machos de euglossine, estes não apresentaram o comportamento estereotipado de coleta de perfume floral, diferente do observado em outras espécies do gênero. Finalmente, conforme estudos filogenéticos para gênero observou-se que C. bahianus é mais basal de em relação a outras espécies do gênero que produzem perfume floral como recompensa, sugerindo que sistemas generalistas são ancestrais no grupo.

A criação extensiva de caprinos é uma das principais fontes de renda no semiárido que mais impactam a Caatinga podendo influenciar interações mutualísticas de proteção entre formigas e plantas com nectários extraflorais (NEF’s) através da indução da produção do néctar como forma de aumento de defesa de plantas. Neste estudo, examinamos como a criação extensiva de caprinos impacta este serviço de proteção. Em um experimento de exclusão pareado estabelecido há nove anos com 14 parcelas – 7 com exclusão e 7 com livre acesso de caprinos – foram avaliados: (1) a produção e a qualidade do néctar extrafloral e (2) o tamanho dos NEF’s, (3) o número de interações entre formigas e NEF’s, e (4) a efetividade da proteção utilizando como modelo indivíduos de plantas da espécie Pityrocarpa moniliformis. Contrariamente às nossas expectativas, não encontramos diferenças significativas entre os tratamentos de exclusão e livre acesso de caprinos. Estes resultados sugerem que caprinos não impactam os serviços de proteção promovido por formigas a plantas de P. moniliformis. Propomos que estes resultados podem ser consequência da alta adaptabilidade da P. moniliformis a ambientes perturbados, além da sazonalidade e intercorrência do pastoreio de caprinos que poderia conferir tempo suficiente de recuperação para as plantas não causando impactos nestas interações. Concluímos que o pastejo de caprinos pode ter pouco/nenhum impacto sobre interações entre plantas e formigas na Caatinga e pode ser gerido de forma sustentável.

A criação extensiva de animais domésticos é muito comum e importante para muitas famílias em todo o globo. No entanto, taxas de lotação mais altas que o recomendado, como observado na Caatinga, podem impactar solo e vegetação, e essas alterações podem culminar com efeitos negativos sobre a comunidade de animais e suas interações ecológicas mutualísticas com plantas. Essa dissertação aborda os efeitos da criação extensiva de caprinos na Caatinga em relação a dispersão e proteção de sementes mediadas por formigas. Utilizamos um experimento de exclusão estabelecido em 2015, como parte do Projeto Ecológico de Longa Duração PELD Catimbau, no Parque Nacional do Catimbau, Pernambuco, Brasil. O estudo foi conduzido em 14 pares de parcelas (20 X 20m), cada par constituído por uma parcela cercada com arame, impedindo a entrada dos caprinos, e outra com o livre acesso destes animais. Avaliamos interações totais, consumo do elaiossomo, taxa e distância de remoção, bem como o destino de sementes de Jatropha mutabilis e Commiphora leptophloeos. Avaliamos também a abundância e viabilidade das sementes em ninhos de Dinoponera quadriceps e áreas controle distantes dos ninhos. A criação extensiva de caprinos afetou negativamente a taxa de remoção das sementes de C. leptophloeos e a distância da remoção foi significativamente maior para os ninhos de D. quadriceps em áreas de exclusão de caprinos. Já para J. mutabilis foram observadas diferenças, apenas nas interações totais, maiores nas áreas de exclusão, não havendo alterações nos demais mecanismos estudados. A formiga D. quadriceps apresentou o maior número de interações e taxas de remoção de sementes, alcançando distâncias que chegaram até 30 metros. Além disso, a disponibilidade e a viabilidade de sementes em ninhos de D. quadriceps e nos arredores, parece ser negativamente afetada pelo livre acesso dos caprinos. Nossos resultados indicam que a criação extensiva de caprinos pode influenciar negativamente a dispersão de sementes de uma espécie ornitocórica, enquanto praticamente não influencia a interação das formigas com sementes mirmecocóricas. A disponibilidade e viabilidade de sementes em ninhos de D. quadriceps e arredores também é impactada pelos caprinos. Esses resultados indicam que a criação extensiva de caprinos pode afetar negativamente a regeneração da vegetação, uma vez que as chances de uma semente ser removida debaixo da planta-mãe e germinar em locais favoráveis para o recrutamento de novos indivíduos são reduzidas com o pastejo destes animais, retardando a regeneração de florestas secas em ambientes modificados pela ação humana.

Espécies lenhosas decíduas nativas da Caatinga, uma Floresta Tropical Sazonalmente Seca (FTSS) tem alta capacidade de manter a produção de Carboidratos Não Estruturais (CNEs) mesmo sob déficit hídrico, proporcionando o armazenamento desses carboidratos nas raízes. Assim como, morfologicamente, as raízes finas podem representar uma estratégia viável para aumentar a área de superfície no solo. Logo, o sistema radicular apresenta grande importância para espécies lenhosas decíduas, sendo importante entender as características morfológicas da raiz sob contextos de seca e a relação com o armazenamento de CNEs. Logo, o objetivo do trabalho consistiu em avaliar como a morfologia radicular influenciam na alocação de CNEs em Cenostigma microphyllum, espécie endêmica em uma FTSS. As plantas foram submetidas a três tratamentos: Controle, Seca Posterior (SP) – cinco meses com rega normal e depois suspensão total de rega e Seca Crônica (SC) regado a cada quinze dias e depois suspensão total de água. Na coleta 1, foram feitas medidas e coletas para Conteúdo Hídrico Relativo (CHR), condutância estomática (g_s), bioquímica (foliar, caulinar e radicular), umidade do solo, crescimento e biomassa. Tais análises essas repetidas na coleta 2, junto com coletas para análise da morfologia radicular. Após isso, as plantas foram reidratadas para a coleta 3, sendo coletadas para as mesmas análises citadas anteriormente, exceto morfologia radicular. Os tratamentos SP e SC apresentaram algumas respostas ‘clássicas’ de tolerância a seca, como redução do CHR, g_s e crescimento. Como também, apresentou reduções no Comprimento Específico de Raiz (CER), Área Superficial radicular (AS) e Densidade do Tecido radicular (DT) maiores. Períodos sucessivos de seca (SC) em C. microphyllum trazem algumas respostas diferentes ao déficit hídrico total (1ª e 2ª coleta), como uma redução mais eficiente do CHR, um maior diâmetro médio das raízes finas e manutenção de AST e amido não somente nas raízes grossas, como também, nas raízes finas, apontando que eventos de seca prévios podem possibilitar a planta à adquirir uma aclimatação prévia ao estresse.

As bromélias constituem um dos grupos mais diversos de plantas endêmicas da região neotropical, representando um notável exemplo de radiação adaptativa nesta região. A subfamília Bromelioideae, a segunda mais diversa, tem apresentado desafios taxonômicos devido à falta de caracteres úteis na delimitação dos gêneros e à baixa variação molecular que dificulta a resolução filogenética. A maioria dos problemas taxonômicos dentro da Bromelioideae está relacionada ao gênero polifilético Aechmea, que abriga a maior parte das espécies da subfamília. Nosso estudo concentra-se no Grupo Gravisia, composto por espécies do gênero Aechmea subg. Aechmea, que possuem similaridade na morfologia da inflorescência. Entretanto, a análise filogenética mais recente do grupo, utilizando dados de AFLP e com baixo suporte estatístico, indicou que Gravisia não forma um grupo monofilético. Em busca de melhorar a resolução filogenética do grupo, propomos uma análise filogenética baseada em marcadores moleculares multiestado e avaliamos a validade dos caracteres taxonômicos usados para caracterizar o grupo. Além disso, fornecemos um breve estudo sobre a distribuição biogeográfica do grupo. Nossos resultados sugerem que Gravisia é um linhagem composta por quatro clados distintos e que os caracteres usados para circunscrever o grupo surgiram diversas vezes em Bromelioideae. Além disso, nossa análise da distribuição destacou um alto nível de endemismo, indicando que as espécies compõem uma parte significativa da flora de bromélias no centro de endemismo de Pernambuco.

O Planalto da Borborema, situado entre Caatinga e Mata Atlântica, compreende parte dos estados do RN, PB, PE e AL. Foi efetuado o estudo taxonômico de Chamaecrista no Planalto, objetivando expandir o conhecimento do grupo no Nordeste brasileiro. Presencial e/ou virtualmente, ou por empréstimos de exsicatas, foram analisadas coleções de 24 herbários nacionais (CSTR, EAN, HST, IPA, JPB, MAC, MOSS, PEUFR, UFP, ALCB, ASE, BHCB, CEN, EAC, ESA, FLOR, HVASF, HUEFS, HURB, MBM, SPSF, UEC, UFMT, UFRN) e dois internacionais (NY, US). Ocorreram visitas em oito áreas, para efetuação de coletas. Foram registradas 20 espécies e oito variedades, oito delas endêmicas do Brasil, Nordeste ou Caatinga e as demais amplamente distribuídas (na América do Sul, nas Américas ou nos Trópicos). As seções mais representativas foram C. sect. Chamaecrista (14 spp.), C. sect. Absus (5 spp.) e C. sect. Apoucouita (uma sp). Os hábitos mais encontrados foram o subarbustivo (57 %), o herbáceo (24 %), o arbustivo (14 %) e o arbóreo (5 %). C. nictitans foi o táxon mais bem amostrado (92 exsicatas), acompanhada de C. rotundifolia (78 exsicatas, incluindo as duas variedades). Foi confirmada a ocorrência de dois taxa para áreas do Planalto em PE e PB e duas ampliações de distribuição geográfica. Descrições, comentários taxonômicos, fenológicos e sobre distribuição geográfica e habitats preferenciais foram apresentados. Foram confeccionados, ainda, chave de identificação, pranchas fotográficas e mapas de distribuição.

Mudanças do clima pode induzir avanço ou recuo nas florestas tropicais, fazendo-nos questionar se plantas de floresta úmida sobreviveriam às condições do clima de florestas secas e como suas respostas morfofisiológicas iriam refletir o efeito desse avanço. Considerando o histórico de precipitações passadas da caatinga, simulamos condições de eventos extremos (anos chuvosos e anos secos) e de anos medianos de chuvas, medimos o efeito da distribuição das chuvas no crescimento e na sobrevivência de Schinus terebinthifolius e elaboramos dois artigos: um sobre o efeito do avanço das condições do clima da caatinga no crescimento, alocação de biomassa e sobrevivência de plantas jovens da mata atlântica e o segundo sobre as respostas fisiológicas e bioquímicas. No geral, nossos achados mostraram que plantas da floresta úmidas poderão sobreviver com o avanço das condições do clima das florestas sazonalmente secas, mas com respostas diferenciadas e baixíssima taxa de sobrevivência em eventos extremos de anos secos. As principais respostas adaptativas foram redução de área foliar, redução de biomassa seca e aumento na frequência de vasos de xilema de menor tamanho. As respostas bioquímicas e fisiológicas refletiram o efeito da sazonalidade da distribuição das chuvas, mas com comportamento diferenciado nos eventos extremos de anos chuvosos e secos. A termorregulação foliar pode ser um importante mecanismo que possibilite a sobrevivência das plantas, mas em eventos extremos de anos muitos secos ou muitos chuvosos, precipitação não deverá ter poder preditivo sobre o comportamento da temperatura da foliar, embora mantenha correlação com a precipitação dos anos.

A família Juncaceae historicamente foi caracterizada por possuir espécies holocêntricas. Porém, recentemente, um de seus gêneros mais diversos (Juncus, 332 spp.) foi descrito como monocêntrico. Assim, inicialmente investigamos a diversidade cariotípica e citomolecular no gênero Juncus, com análises originais de 12 espécies e compilação de dados da literatura. Essa análise revelou um número cromossômico ancestral x = 20. A análise filogenética revelou relações não resolvidas em nível de secção, com incongruências entre topologias nucleares e plastidiais, sugerindo hibridização na história evolutiva do gênero. Depois, exploramos os repeatomas de Juncus, focando no potencial filogenéticos dos repeats e naqueles associados ao centrômero. Foram identificadas tendências clado-específicas na abundância dos repeats. Por fim, foi investigada a evolução dos repeatomas de Luzula, um gênero holocêntrico e irmão de Juncus. Adicionalmente, montamos o genoma completo de Luzula sylvatica, com o objetivo de caracterizar sua estrutura centromérica. Identificamos um DNA satélite (Lusy1) predominantemente associado a domínios centroméricos presente na maioria das espécies do gênero. Análises comparativas sugerem que a redução no número de cromossomos em Luzula foi causada por várias fusões de cromossomos inteiros. Nós hipotetizamos que essas fusões foram seguidas pela manutenção de repeats centrômero-específicos nos cromossomos fusionados, o que pode estar relacionado à origem da holocentricidade em Luzula. Este estudo propõe uma evolução dinâmica do mono-holocentrômeros baseada na análise comparativa de repeatomas, fornecendo evidências para a transição de cromossomos monocêntricos para holocêntricos em plantas.

Este estudo visou caracterizar quimicamente extratos de Cordiera myrciifolia (MC) e Tocoyena formosa (TF), pertencentes à família Rubiaceae, para avaliar sua atividade antimicrobiana. Os extratos hexânico (HE) e etanólico (EE) dessas plantas foram testados contra bactérias padrões e multirresistentes, como Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus, usando o teste de microdiluição seriada. Também foram avaliados contra Candida spp. Além disso, foi determinado o efeito desses extratos na inibição de virulência de Candida spp. O HE de C. myrciifolia demonstrou atividade bacteriana intrínseca contra E. coli e S. aureus, com concentrações de 8 e 16 µg/mL, respectivamente. O extrato EE de C. myrciifolia não mostrou atividade intrínseca, mas potencializaram a ação da Norfloxacina contra E. coli, P. aeruginosa e S. aureus. Ambos os extratos de C. myrciifolia apresentaram atividade antifúngica significativa contra Candida spp. e inibiram a virulência de Candida tropicalis. No caso de T. formosa, o HE demonstrou atividade antibacteriana intrínseca contra E. coli e S. aureus, enquanto o EE mostrou atividade apenas contra E. coli. Ambos os extratos apresentaram efeitos moderados na atividade antifúngica contra Candida spp. e inibiram a virulência de Candida tropicalis. Os resultados sugerem o potencial dessas espécies de Rubiaceae no desenvolvimento de formulações terapêuticas para o tratamento de infecções bacterianas e fúngicas, destacando suas atividades antimicrobianas e a capacidade de intensificar a ação de certos fármacos.

Flores com morfologia em pincel são comumente associadas a sistemas generalistas de polinização, devido à ausência de estruturas que restringem o acesso ao recurso floral e a falta de um evidente ajuste mecânico aos grupos de polinizadores. Este tipo floral pode ser encontrado em várias famílias de Angiospermas, dentre as quais destaca-se Capparaceae. Nesta tese objetivamos determinar diferentes mecanismos que permitem a interação de distintos polinizadores às flores em pincel usando Capparaceae como modelo. As abordagens dos três manuscritos envolveram: 1) Revisar sistematicamente os atributos florais e sistemas de polinização em Capparaceae; 2) Comparar o papel dos atributos florais na interação com polinizadores em um par de espécies sincronopátricas de Capparaceae, Neocalyptrocalyx longifolium e Cynophalla hastata; 3) Determinar a seleção fenotípica mediada por polinizadores em N. longifolium. Enquanto nós confirmamos o predomínio de flores em pincel na família, os demais atributos variam amplamente e propomos que estejam relacionados à diversidade de sistemas de polinização presente na família. As flores de N. longifolium e C. hastata possuem atributos florais relacionados a atração principalmente de abelhas e esfingídeos, sendo o comportamento dos visitantes e não o ajuste mecânico o principal determinante da atuação desses insetos como polinizadores. Identificamos a ocorrência de seleção disruptiva em N. longifolium, resultante da pressão exercida por diferentes guildas de polinizadores diurnos e noturnos, a qual se manteve mesmo após eventos de herbivoria com consumo dos frutos imaturos.

Plantas manejadas ao longo do tempo podem apresentar modificações em caráteres e atributos reprodutivos como resposta adaptativa às interações humanas. Tais modificações podem influenciar na manutenção da espécie localmente, através de efeitos sob o sucesso reprodutivo e sob processos ecológicos que dão funcionalidade à paisagem manejada. Diante disso, o objetivo da tese foi investigar se o manejo intencional de Cereus jamacaru DC (Cactaceae) na Caatinga ocasiona mudanças nas funções reprodutivas, interfere em aspectos da biologia reprodutiva, molda fenologia, disponibilidade de recursos florais e interações bióticas planta-inseto. Para isso, utilizamos métodos usuais de pesquisas em biologia floral reprodutiva. No capítulo I vimos que práticas de manejo afetaram diferencialmente a produção de botões florais, flores e frutos e néctar. No capítulo II, nossos resultados revelaram que C. jamacaru possui dimorfismo de altura anteras-estigmas e autoincompatibilidade. Duas espécies de esfingídeos do gênero Manduca (Sphingidae) foram os únicos visitantes e polinizadores efetivos. Encontramos grande variação de tamanho das flores, atributos florais e sucesso reprodutivo entre plantas manejadas e não manejadas. Indivíduos manejados exibiram flores significativamente maiores que os não manejados, assim como maior hercogamia (distância entre anteras e estigmas), quantidade de óvulos e grãos de pólen/flor e sementes por frutos. No capítulo III vimos que C. jamacaru foi alvo de diferentes interações antagônicas, presentes também na fase de botão floral. O besouro florívoro do gênero Cyclocephala foi o agente em maior atividade. O padrão natural de florivoria das pétalas foi predominantemente contínuo. Mas houve sobreposição com danos descontínuos e ataques ao pistilo. As flores das plantas não manejadas estão mais sujeitas a ataques e desfiguração da forma floral e a extensão do dano às pétalas não foi proporcional ao tamanho da corola. Tomados em conjunto nossos achados revelam um panorama complexo de adaptações reprodutivas em resposta ao manejo populacional. Os atributos morfológicos distintos entre as populações podem servir como uma barreira para o fluxo gênico, já que podem afetar o cruzamento, tornando as populações mais distintas entre si. Por outro lado, o manejo de C. jamacaru pode estar auxiliando na expressão de características de defesa e tolerância contra os ataques dos florívoros, expondo a espécie a distintas forças seletivas atuando em padrões diferenciais em plantas não manejadas. Assim, consequências evolutivas comunitárias são prováveis de estarem ocorrendo e os diferentes elos planta-polinizador sendo comprometidos pelas relações antagônicas principalmente nas plantas não manejadas. Encontramos evidências suficientes para inferir que o manejo de C. jamacaru embora não destrutivo possui grande influência na reprodução dos demais indivíduos que coocorrem na comunidade. Para que o manejo ser positivo, os benefícios precisam superar os custos em um equilíbrio delicado. Existe a necessidade de evitar impactos negativos mais severos como a depressão por endogamia das plantas não manejadas. Consideramos que é mais prudente interpretar nossos achados tomados em conjunto, por meio de uma abordagem sistêmica que considere as decisões humanas de manejar C. jamacaru, a resposta das plantas ao manejo e as interações bióticas na comunidade.

Malanea é um gênero neotropical de Rubiaceae, tribo Guettardeae, que possui cerca de 15 espécies reconhecidas no Brasil. Na Mata Atlântica, até então, são registradas nove espécies, sendo cinco endêmicas do domínio. Embora trabalhos locais e regionais tratem de forma pontual o gênero, não há um tratamento taxonômico detalhado de todas as espécies que ocorrem na Mata Atlântica. Diante disso, o objetivo principal desta pesquisa consiste no estudo taxonômico das espécies de Malanea registradas para a Mata Atlântica. Foram visitados 15 herbários brasileiros para análise do acervo; a identificação do material realizou-se através dos protólogos e literatura especializada. Foram reconhecidas sete espécies de Malanea, sendo seis endêmicas do domínio. Realizou-se a tipificação de quatro espécies e elaboração de chave de identificação, descrições detalhadas, ilustrações e mapas de distribuição, também foi analisado o status de conservação das espécies. Como resultados, a distribuição geográfica de quatro espécies foi ampliada, e o status de conservação revelou três espécies em perigo, três vulneráveis e uma em estado menos preocupante. A anatomia vegetal tem se revelado como uma importante ferramenta adicional para a taxonomia de diversos gêneros de Rubiaceae. Portanto, realizou-se também um estudo anatômico foliar de espécies de Malanea presentes no domínio, buscando caracteres micromorfológicos adicionais à sua taxonomia. Observou-se que tricomas, bordo foliar, domácias, nervura e pecíolo são caracteres distintivos para as espécies estudadas, contribuindo com novos elementos para subsidiar a sua delimitação

A incorreta delimitação de espécies pode subestimar ou superestimar a real diversidade biológica. Jacquemontia evolvuloides é considerada morfologicamente variável cuja classificação é controversa desde seu estabelecimento por Meisner. Este estudo objetivou avaliar a classificação atual de J. evolvuloides através de estudos anatômicos descritivos (capítulo 1) e análises morfométricas (capítulo 2), utilizando caracteres macro e micromorfológicos para responder questões sobre sua delimitação. Analisamos 22 populações no Brasil e Argentina nas localidades typus da espécie e nomes sinonimizados. O estudo anatômico separou as populações em cinco morfotipos, baseando-se principalmente nos tipos de tricomas, estômatos, mesofilos, e contorno do pecíolo. Identificamos, pela primeira vez no gênero, a presença de ceras epicuticulares e ocorrência dos estômatos anomocíticos e anomotetracíticos. A hipótese que apresentou o melhor suporte empírico no teste do Modelo Taxonômico, indicou seis entidades biológicas distintas. Através dos métodos estatísticos robustos, estudo anatômico e caracterização morfológica, restabelecemos J. agrestis e J. decumbens ao nível específico, e descrevemos três novas espécies. Como contribuição adicional ao conhecimento de Jacquemontia, esta dissertação ainda conta com dois manuscritos elaborados em paralelo, mas intimamente relacionados com o tema estudado e que tratam sobre: a delimitação de populações de J. nodiflora, onde restabelecemos J. confusa ao nível específico e uma nova espécie de Jacquemontia para a Amazônia. Reforçamos a importância de estudos populacionais com abordagens multidisciplinares, como ferramentas cruciais para subsidiar o entendimento e compreensão da flora brasileira.

Pappophorum Schreb. ex Vahl é um gênero com 10 espécies de distribuição entre zonas áridas e semiáridas das Américas. O táxon é monofilético e é suportado como grupo-irmão de Tridens Roem. & Schult., e o clado formado por estes dois é irmão de Neesiochloa Pilg. Alguns tratamentos reposicionaram táxons e indicaram sinonimizações que tornaram a taxonomia do gênero confusa. Um exemplo das múltiplas propostas de delimitação em Pappophorum envolve os limites morfológicos entre P. mucronulatum, P. subbulbosum e P. vaginatum. Neste primeiro capítulo, testamos as circunscrições das espécies como hipóteses taxonômicas, seguindo um framework estatístico que avalia a possibilidade de toda a variação encontrada nas amostras ser inclusive classificada como uma única espécie. Além disso, também foram detectadas instabilidades nomenclaturais entre os nomes associados às espécies e a necessidade de designação de amostras-tipo foi considerada, em um segundo capítulo. Para o teste de hipóteses taxonômicas, a rotina estatística integra análises uni-multivariadas, classificação bayesiana e modelos de classificação morfológica. Somados a isso, foram analisados os protólogos de nomes associados a Pappophorum e as respectivas coleções tipo. As amostras foram examinadas a partir de bancos de imagens virtuais e coleções de herbários. O principal resultado indicou que a classificação de três espécies foi o melhor modelo taxonômico (𝚫BIC = 0.0). Seis caracteres foram estatisticamente significativos para distinguir ao menos uma espécie do complexo. Nossos resultados indicam que P. subbulbosum deve ser reconhecida como uma espécie aceita, sendo proposto seu restabelecimento. Foram designados oito lectótipos com imagens dos espécimes associados aos respectivos nomes.

s tabuleiros, principal representante geomorfológico da Formação Barreiras, apresentam uma cobertura vegetal predominantemente florestal. Na Região Nordeste, os remanescentes da floresta dos tabuleiros foram estudados principalmente através de levantamentos florísticos pontuais e alguns levantamentos fitossociológicos. Estudos sobre a influência de variáveis climáticas na diversidade vegetal concentram-se na região subtropical da floresta atlântica. Neste trabalho analisamos a diversidade florística e estrutural do componente arbóreo da floresta dos tabuleiros na região Nordeste do Brasil; calculamos a beta diversidade entre as comunidades arbóreas, a fim de identificar os fatores que estruturam essas comunidades; e identificamos quais são as variáveis ambientais que influenciam na composição, riqueza e área basal das árvores da floresta dos tabuleiros nesta região. Foi utilizado o método de ponto quadrante e analisadas 27 áreas florestais remanescentes, distribuídas ao longo da costa, entre o Rio Grande do Norte e Bahia. Os 2700 indivíduos arbóreos amostrados estão distribuídos em 63 famílias e 612 espécies. A área com maior riqueza encontra-se no sul da Bahia, em Pedras de Una. Eschweilera ovata, Protium heptaphyllum, Thyrsodium spruceanum e Tapirira guianensis apresentaram mais de 60 indivíduos cada, representando cerca de 13% da densidade relativa e 12% de dominância relativa. A partição da diversidade beta indica que a composição das espécies arbóreas está estruturada a partir de um turnover, havendo substituição de espécies em razão de um gradiente de condições ambientais associado principalmente à precipitação. A riqueza, área basal e a composição de espécies estão associadas majoritariamente às condições de precipitação da região.

O gênero Cryptanthus Otto & A.Dietr. (Bromeliaceae - Bromelioideae) é endêmico do Brasil, e inclui cerca de 68 espécies distribuídas ao longo da costa leste do país. Cryptanthus pickelii L.B.Sm., C. alagoanus Leme & J.A. Siqueira e C. pirambuensis D.M.C. Ferreira & Louzada estão restritas à Floresta Atlântica do Nordeste brasileiro e apresentam sobreposição de caracteres morfológicos que contribuem para que os limites interespecíficos não sejam bem definidos, classificando-as em um complexo de espécies. O presente projeto tem como objetivo realizar a delimitação das espécies, por meio de parâmetros morfométricos, e da análise e caracterização da estrutura e diversidade genética. Foram realizados teste de amplificação cruzada em C. pickelii, C. alagoanus e C. pirambuensis, utilizando 17 locos de microssatélites nucleares desenvolvidos originalmente para espécies de diferentes subfamílias de Bromeliaceae. Dos 17 locos testados, 10 foram polimórficos, e seis foram selecionados para amplificação e genotipagem em seis populações do complexo. Análises morfométricas de 24 caracteres vegetativos e reprodutivos foram realizadas em 82 indivíduos. Análises multivariadas foram usadas para delimitar as populações do complexo. Os resultados morfométricos mostraram cinco agrupamentos, confirmando a atual circunscrição de C. pickelii e C. pirambuensis. Foi evidenciado que atualmente existem três entidades biológicas sendo tratadas sob um mesmo nome (C. alagoanus). Para a tomada de decisões taxonômicas, é necessário integrar os resultados obtidos na análise morfométrica, com os dados moleculares que se encontram em desenvolvimento.

A família Fabaceae Lindl. é diversa e conta com muitas espécies e gêneros. A subfamília Papilionoideae representa cerca de 70% da família, com 14.000 espécies, 503 gêneros e 28 tribos distribuídas globalmente. No Brasil, a família é rica em espécies, com um terço delas presentes no Domínio Fitogeográfico da Caatinga, onde há aproximadamente 39% dos táxons de Papilionoideae. Desse modo, objetivamos realizar o levantamento florístico-taxonômico de Fabaceae com enfoque em Papilionoideae na Serra do Bongá, um fragmento da Chapada do Araripe, situada em uma área prioritária para conservação no extremo oeste do estado da Paraíba, no nordeste brasileiro. Foram realizadas excursões mensais para coleta de material botânico entre os meses de jul/2018 a dez/2020 e retomadas de jan/dez de 2022. Com incorporação ao acervo do Herbário Professor Geraldo Mariz (UFP/UFPE) e duplicatas doadas ao herbário Lauro Pires Xavier (JPB/UFPB). A sua composição florística compreende 28 espécies, distribuídas em 18 gêneros com Cnetodon paniculatus (Willd. ex Vogel) D.B.O Cardoso. P. L. R. Moraes & H.C.Lima, e, Zornia sericea Moric., citadas pela primeira vez para a flora da Paraíba. Dalbergia cearensis Ducke; Macropsychanthus grandiflorus (Mart. ex Benth.) L. P., e Platymiscium floribundum Vogel., são endêmicas da Caatinga, enquanto, Indigofera microcarpa Desv.; Luetzelburgia auriculata (Allemão) Ducke. e, Macroptilium gracile (Poepp. ex Benth., são do país. Uma chave de identificação, sinopses, comentários sobre a morfologia, distribuição geográfica e ilustrações são apresentadas.

O gênero Ameroglossum é endêmico do Nordeste brasileiro, sendo
ecologicamente restrito a ambientes de afloramento rochoso. É composto atualmente
por nove espécies e morfologicamente associado aos gêneros Catimbaua, Cubitanthus e
Isabelcristinia, todos pertencentes a família Linderniaceae. Embora Ameroglossum
ainda possuísse seu posicionamento familiar incerto. Investigamos os números
cromossômicos de 14 espécies de Linderniaceae com ênfase em Ameroglossum,
analisamos a distribuição de heterocromatina e sítios de rDNA 5S e 35S para a maioria
das espécies. E avaliamos as relações filogenéticas de Ameroglossum à nível familiar,
genérico e intragenérico, com base em loci plastidiais (matK e rps16) e nuclear (ITS).
As análises cariotípicas mostraram que Ameroglossum, Catimbaua e Isabelcristinia
possuem 2n=60, com exceção de A. genaroanum com 2n=64. Já Cubitanthus alatus
possui 2n=50 e Torenia thouarsii e Vandellia diffusa 2n=28. Todas elas possuem
cromossomos pequenos semelhantes e sítios de rDNA 5S e 35S sobrepostos com
bandas CMA + . As análises filogenéticas mostraram que o gênero Ameroglossum está
posicionado dentro de Linderniaceae, formando um clado fortemente suportado com
Cubitanthus e Stemodiopsis. Porém, Ameroglossum não é um gênero monofilético,
devido ao posicionamento de Catimbaua e Isabelcristinia entre suas espécies. Com
nossos resultados podemos sugerir que as espécies dos gêneros Catimbaua e
Isabelcristinia deveriam ser sinonimizadas como Ameroglossum, e que o clado
Ameroglossum + Cubitanthus + Stemodiopsis poderia ser reconhecido como uma nova
subfamília de Linderniaceae, tendo em vista sua distinção morfológica, cariotípica,
ecológica e filogenética.

Cactaceae é uma família exclusivamente polinizada por animais, e com grande variação na morfologia floral, o que permite a interação com uma grande diversidade de guildas de polinizadores. A primeira divisão nos sistemas de polinização da família, está relacionada ao período de antese. No caso das espécies noturnas, os cactos são reconhecidamente um grupo que apresenta forte relação com a polinização por morcegos, seguido dos esfingídeos. Além da morfologia, fatores genéticos como a hibridização, um evento comum na família, pode influenciar nas interações entre esses cactos e seus polinizadores. A tribo Cereeae reúne a maioria das espécies de cactos do Brasil, as quais apresentam variação em sua morfologia floral, bem como nos sistemas de polinização. Além disso, já foram reportados casos de hibridização na tribo. Assim, Cereeae se mostra como um excelente modelo para entender questões relacionadas à evolução da polinização noturna em Cactaceae, bem como entender como a hibridização pode determinar variação na morfologia de híbridos formados. Diante do exposto, o objetivo da tese foi investigar o sistema de polinização de espécies da tribo Cereeae, com ênfase na quiropterofilia, sob uma perspectiva morfológica e filogenética (Capítulo 1). Exploramos também como a hibridização pode trazer variação nas morfologia e pistas florais em híbridos naturais (Capítulo 2). Por fim, investigamos a biologia floral e reprodutiva de uma espécie noturna da tribo especializada na polinização por esfingídeos (Capítulo 3).

Os genomas das plantas apresentam uma grande variabilidade, tanto no que diz respeito ao tamanho quanto em relação à composição de suas sequências, principalmente em relação ao DNA repetitivo. Mais recentemente, a tecnologia de sequenciamento de baixa cobertura tem permitido analisar a fração repetitiva de DNA, caracterizando as espécies quanto aos elementos de transposição e os satélites que compõem os seus genomas e permitindo entender os fatores que contribuem para as variações encontradas entre espécies relacionadas. No presente estudo, tivemos como foco os grandes genomas e cariótipos assimétricos da família Alstroemeriaceae. Primeiramente, analisamos a dinâmica de sítios de DNA ribossomal (DNAr) na espécie Alstroemeria longistaminea, observando um alto polimorfismo entre populações distintas dessa mesma espécie. Depois, procuramos entender a influência dos elementos repetitivos nos grandes genomas dessa família, a partir da comparação da fração repetitiva entre duas espécies de gêneros irmãos. Tanto em Bomarea quanto em Alstroemeria, os retrotransposons LTR foram os principais elementos desses genomas. Também foram comparadas sequências genômicas de seis espécies chilenas e duas brasileiras do gênero Alstroemeria, onde observamos conservação da fração repetitiva, com variação principalmente em relação à abundância dos mesmos DNAs satélites, apesar do tempo de divergência entre esses dois grupos. Por fim, uma nova espécie, Alstroemeria urubiciensis, foi descrita para a região sul brasileira, tendo seu cariótipo caracterizado pela primeira vez.

O sequenciamento genômico está cada vez mais acessível, rápido e eficaz, principalmente com as novas tecnologias de NGS para reads longos, levando o aumento na montagem de genomas, principalmente em grupos com espécies de interesse econômico. Nesta perspectiva, a tribo Phaseoleae (Papilionodeae; Leguminosae) é uma das principais dentro das leguminosas, tendo representantes de interesse para indústria. Genômica comparativa entre genomas de Leguminosae sugerem que o cariótipo ancestral possuía n = 16, indicando que blocos genômicos foram preservados durante a especiação, mesmo diversos rearranjos cromossômicos que causaram quebras de sintenia e colinearidade. Rearranjos mais detalhados também foram detectadas por citogenômica entre Phaseolus vulgaris e Vigna unguiculata utilizando sondas de oligonucleotídeos (oligos) para pintura e barcode cromossômico. Tendo em vista a disponibilidade de genomas na tribo Phaseoleae, o primeiro capítulo determinou um sistema de blocos genômicos a partir de genômica comparativa entre os representantes da tribo, inferindo o cariótipo ancestral de Phaseoleae (APK com n = 11), o qual apontou os principais rearranjos cromossômicos, incluindo reposicionamento centroméricos, que moldaram os genomas atuais dos representantes da tribo. Já o segundo capítulo utilizou sondas de oligos para pintura e barcode cromossômicos (Oligo-FISH) e sondas de DNAr 5S e 35S em representantes do gênero Macroptilium, encontrando rearranjos cromossômicos inter- e intragenéricos, o que levou a criação de três grupos citogenéticos dentro do gênero de acordo com os padrões encontrados.  

As alterações cromossômicas podem promover a diversificação dos cariótipos e restringir o fluxo gênico, promovendo a especiação. Adicionalmente, flutuações nas abundâncias das classes de DNA repetitivo ao longo do tempo também são responsáveis pela evolução dos genomas. Poucos trabalhos investigaram a evolução cariotípica numa escala macroevolutiva em altas hierarquias taxonômicas. Caesalpinioideae é a segunda subfamília mais diversa das Leguminosae e a mais complexa taxonomicamente com alta diversidade cariotípica. No primeiro capítulo, investigamos a evolução cariotípica de Caesalpinioideae, com base na reconstrução de números cromossômicos e tamanho do genoma utilizando métodos filogenéticos comparativos. Também geramos novos dados de bandeamento para 34 espécies, permitindo discutir a variabilidade da heterocromatina no grupo. O cariótipo ancestral é n =7, com predomínio de disploidia. Sugerimos uma origem homplásica das bandas CMA⁺, que provavelmente resultaram de flutuações de diferentes tipos de DNA repetitivo. No segundo capítulo abordamos o impacto da radiação adaptativa na evolução fração repetida do genoma, correspondendo a primeira caracterização do repetoma de representantes australianos de Acacia L. subgênero Phyllodineae. O subgênero apresenta um clado que passou por radiação adaptativa (~5 Mya), sendo observado que esse processo foi relacionado a uma baixa divergência DNA repetitivo. Nesse caso, a especialização ecológica, que levou ao incremento de diversidade nesse clado não foi acompanhado por diferenciação dos repeats. Esses dados sugerem que não exista uma relação direta entre radiação adaptativa e diversificação das frações repetitivas dos genomas.

O sequenciamento de nova geração (NGS) revolucionou a compreensão da sistemática e evolução das plantas. O grupo Caesalpinia possui origem antiga de ~56 Ma, conservadorismo de nicho ecológico e relações filogenéticas parcialmente não-resolvidas. O grupo Caesalpinia é modelo para estudar relações entre genoma e ambiente, apresentando variáveis genômicas correlacionadas com variáveis ambientais. Buscamos compreender relações filogenéticas, relações genoma-ambiente e evolução da fração repetitiva em gêneros de Caesalpinia. Para isso, analisamos a fração repetitiva de 13 espécies do grupo. Construímos filogenias baseadas na fração repetitiva e topologias dos plastomas e DNAr a fim de discutir o significados filogenético dos DNAs repetitivos. A rápida evolução da fração repetitiva revela um significado filogenético temporalmente limitado. A topologia baseada em repeats foi correlacionada com as variáveis de temperatura. Tais resultados corroboram as interações genoma-temperatura como uma força motriz na evolução dos genomas no grupo Caesalpinia. Dentro do gênero Libidibia, que possui distribuição disjunta na região Neotropical e origem há ~25ma, buscamos compreender a evolução dos elementos repetitivos e estimar o grau de conservação da heterocromatina num contexto biogeográfico. Observamos certa estabilidade da fração repetitiva e heterocromatina em Libidibia. A diversificação de repeats em Libidibia parece estar correlacionada com as variáveis ecológicas, especialmente a temperatura. Assim como reportado em análises prévias, as variáveis associada à sazonalidade e temperatura parecem exercer forte influência nas características genômicas de representantes do grupo Caesalpinia.

A Caatinga possui grande importância biológica e econômica, porém, esse ecossistema está entre os mais ameaçados devido a perturbações antrópicas, como a agricultura de corte-e-queima. Esse tipo de distúrbio gera impactos que podem afetar a comunidade de formigas, que por sua vez presta serviços importantes para a vegetação. Dentre esses serviços, destaca-se a dispersão de sementes e proteção contra herbívoros em plantas que possuem nectários extraflorais (NEFs). Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da agricultura de corte-e-queima no serviço de dispersão de sementes e proteção anti-herbivoria prestado por formigas na Caatinga. Para tanto, este estudo foi realizado no Parque Nacional do Catimbau, onde instalamos seis parcelas de 50 × 20 m com agricultura experimental de corte-e-queima. Nessas parcelas, realizamos as leituras de dispersão de sementes e interação de formigas e plantas com NEFS. Observamos um total de 388 interações envolvendo 17 espécies de formigas e as sementes das duas espécies de plantas focais. Encontramos que não houve influência da agricultura de corte-e-queima na porcentagem de remoção de sementes. Entretanto, para o serviço de proteção anti-herbivoria, observamos mais visitas de formigas nos NEFs em áreas de corte-e-queima e não observamos diferenças significativas nos ataques de cupins entre os tratamentos, mas sim no tempo de ataque. Esses resultados podem permitir entender melhor os efeitos da agricultura de corte-e-queima sobre como os mutualismos entre formigas e plantas podem variar as relações de acordo com diferentes condições bióticas e abióticas.

A melhoria das condições socioeconômicas e a segurança alimentar são dois grandes objetivos de desenvolvimento buscados por diferentes atores (ex. Governos, comunidades, ONG’s), mas o impacto que isto teve sobre a cobertura florestal tem sido majoritariamente negativo. Por outro lado, a contribuição que as florestas dão para o desenvolvimento socioeconômico e a segurança alimentar ainda não é muito claro. Nesta tese busquei entender qual é a relação entre a mudança na cobertura florestal e o desenvolvimento humano em municípios da Caatinga, uma floresta seca no nordeste brasileiro. Além disso, procurei entender com ao variação na cobertura florestal se relaciona com a mudança na segurança alimentar da região. Para o primeiro objetivo utilizei dados de cobertura da terra do MapBiomas e dados socioeconômicos do IBGE (e.g. IDH, pobreza) para os anos 1991, 2000 e 2010. Então realizei uma ANOVA de medidas repetidas para comparar a evolução dos índices socioeconômicos dos municípios com diferentes níveis de cobertura floresta. Também contruí um modelo linear generalizado com análises espaciais adicionais para verificar a robustez dos modelos contra autocorrelação espacial. Para o segundo objetivo, criei um índice de segurança alimentar multidimensional utilizando dados do censo agropecuário dos anos 2006 e 2017. Construí o índice através de uma Análise de Componentes Principais para identificar as principais dimensões da segurança alimentar na região. Posteriormente eu comparei as mudanças neste índice com a variação da cobertura florestal utilizando um modelo linear generalizado. Encontrei que ao longo do tempo todos os índices socioeconômicos melhoram, mas, em geral, os municípios com níveis intermediários de florestas apresentaram uma melhora mais rápida, enquanto que os municípios com baixo nível de cobertura florestal tiveram uma melhora mais lenta. Além disso, também encontramos uma relação quadrática, robusta à autocorrelação espacial, reafirmando que municípios com níveis intermediários de cobertura florestal também apresentam melhores condições socioeconômicas. Para o segundo objetivo, encontrei que os principais fatores que influenciam a segurança alimentar na Caatinga são a pobreza e a desigualdade. Além disso, a segurança alimentar e a cobertura florestal também apresentaram uma relação quadrática. Isto reforça que municípios com muita (>70%) ou pouca (<30%) cobertura florestal têm pior desempenho. Podemos concluir que exite um ganho econômico ao desmatar, especialmente se questões de desigualdade econômica forem enfrentadas, mas desmatar além de um certo limite não trás benefícios para o desenvolvimento do município. Inclusive pode resultar em piora nas condições socioeconômicas locais.

Caryocar coriaceum Wittm., encontrado no Nordeste do Brasil, produz frutos usados na fabricação de óleo com aplicações medicinais. Este estudo teve três objetivos principais. Primeiro, revisar pesquisas sobre a espécie, enfatizando seus usos medicinais tradicionais, relevância cultural e econômica, além de seus potenciais farmacológicos. Segundo, caracterizar quimicamente o extrato de C. coriaceum e avaliar sua atividade antimicrobiana, inclusive sua capacidade de potencializar fármacos contra patógenos. Terceiro, determinar a composição química e avaliar o óleo dos frutos de C. coriaceum quanto à atividade antifúngica, antivirulência e toxicidade contra Candida spp. Estudos foram revisados usando plataformas científicas. O extrato metanólico do mesocarpo interno (EMCC) foi testado contra bactérias padrão e multirresistentes, com avaliação da atividade antimicrobiana e potencialização de fármacos. O extrato e o óleo (OFCC) foram avaliados quanto à atividade antifúngica, incluindo efeitos combinados com fluconazol. A árvore revelou-se valiosa medicinalmente, sendo usada para tratar doenças pulmonares, tumores e reumatismo. No entanto, a demanda intensa levou à ameaça de extinção. Quimicamente, o EMCC contém flavonas, flavonóis, xantonas, catequinas e flavanonas, enquanto o OFCC é rico em ácidos oleico e palmítico. O extrato intensificou ação de gentamicina e eritromicina contra cepas resistentes. O efeito anti-Candida do EMCC e OFCC ocorre por espécies reativas de oxigênio, inibindo transição morfológica. O OFCC não demonstrou toxicidade in vivo frente a Drosophila melanogaster. Portanto, produtos de C. coriaceum são promissores para formulações farmacêuticas contra infecções.

Este estudo teve como objetivo avaliar como se dá a montagem da comunidade de plantas em sucessão secundária na Caatinga, através do conceito do conjunto de espécies, traços funcionais e diferentes fases ontogenéticas das plantas (e.g. sementes, plântulas e adultos). Para isso, foram construídos diferentes conjuntos de espécies de plantas lenhosas, sendo estes: (1) conjunto regional: composto por espécies no estágio adulto presentes em áreas de floresta madura (n=20), no entorno das áreas em sucessão secundária; (2) conjunto local: composto por espécies no estágio adulto presentes em áreas em sucessão secundária (n=15); (3) conjunto de propágulos: composto por sementes coletadas no banco e na chuva de sementes, dentro das áreas em sucessão secundária; e (4) conjunto de plântulas: composto por indivíduos coletados no banco de plântulas, nas áreas em sucessão secundária. Com o uso de modelos nulos foi observado como a diversidade funcional e o padrão de divergência e/ou convergência dos traços funcionais variou na passagem entre os conjuntos. Além disso, foi avaliado como o valor médio dos atributos variou durante essa passagem, a fim de inferir a respeito de que tipo de limitação exerce maior influência nesse processo de montagem (e.g. limitação de dispersão, recrutamento/estabelecimento). Os resultados demonstram que uma alta porcentagem de espécies conseguiu colonizar e se estabelecer no conjunto local (70%), assim como continuam colonizando e recrutando (50-45%, respectivamente). Apesar disso, houve evidência da existência de um filtro ambiental para a maioria dos traços avaliados, ao qual foi denominado como um “filtro ambiental secundário”, pois grande parte das espécies conseguiu superá-lo e houve pouca variação na média dos atributos. O valor médio dos atributos demonstrou que a limitação na dispersão e no recrutamento possui uma importância relativa maior do que a limitação no estabelecimento nesse processo. A limitação na dispersão foi uma força importante na passagem das espécies da região para o conjunto local, pois somente espécies com alta capacidade dispersiva conseguiram colonizar esse ambiente. Por outro lado, atualmente, a limitação de recrutamento é uma força importante para o conjunto de plântulas, restringindo a germinação ou persistência de espécies com sementes pequenas e com alta densidade da madeira. Esses resultados demonstram que a sucessão secundária na Caatinga não é mediada por fatores randômicos, ou seja, as espécies no conjunto local não são um subgrupo das espécies mais abundantes regionalmente. Além disso, espécies com maior capacidade de dispersão, maior massa da semente e menor densidade da madeira conseguem colonizar e recrutar nas áreas em sucessão de maneira mais efetiva do que as demais.

O ecossistema Caatinga ocupa um espaço significativo na região Nordeste do Brasil, apresentando grande diversidade em sua fitofisionomia. Neste contexto, o Parque Nacional do Catimbau (PARNA Catimbau) é um exemplo bastante significativo quanto aos atributos desse ambiente. Tendo em vista a extrema relevância da região e buscando contribuir para o conhecimento da liquenobiota do Nordeste, este trabalho teve por objetivo realizar um levantamento das espécies de liquens fruticosos do PARNA Catimbau, identificando também seu potencial econômico e biotecnológico. Para tanto, foram analisados espécimes fruticosos previamente coletados na área de estudo e devidamente armazenados, esses foram identificados e analisados quanto a sua morfologia, anatomia e química, através do uso de chaves de identificação, testes de coloração, fluorescência, cromatografia em camada delgada e líquida de alta eficiência. Foi realizado posteriormente levantamento das aplicações biotecnológicas mencionadas na literatura para os compostos detectados nas espécies identificadas. Foram analisados 115 espécimes, distribuídos em quatro gêneros e 21 espécies. Desses, 15 são novas ocorrências para o semiárido pernambucano. Foram detectados 23 fenóis liquênicos, 16 com atividade biológica confirmada na literatura, sendo os liquens Cladonia ceratophylla, C. verticillaris, Ramalina aspera, R. peruviana, R. sorediosa e Teloschistes flavicans  os mais abundantes e as substâncias atranorina,  ácidos fumarprotocetrárico, protocetrárico, salazínico, úsnico e parietina as ocorrentes em maior concentração, e, por isso, mais indicados para uso biotecnológico. Dessa forma, análises aprofundadas que busquem aperfeiçoar o uso dessas substâncias podem trazer avanços consideráveis para a biotecnologia de liquens. Portanto, a utilização destes recursos vislumbrando a bioprospecção de metabólitos liquênicos no PARNA Catimbau é considerada viável.

A cera cuticular foliar representa a face mais superficial da epiderme e, assim, é um componente foliar que interage com os agentes biótico e abióticos. Os estudos sobre potencial antimicrobiano de ceras epicuticularess são desenvolvidos há décadas, sobretudo, nas espécies de importância agronômica. Todavia, o potencial antimicrobiano baseado em constituintes de natureza cuticular em espécies da Caatinga é ausente até a presente data. O objetivo deste trabalho foi identificar a composição química da cera cuticular foliar e avaliar o potencial antimicrobiano dos lipídios epicuticulares de Allamanda blanchetii A.DC., Aspidosperma pyrifolium Mart. & Zucc (Apocynaceae), Cynophalla flexuosa (L.) J. Presl (Capparaceae), Jatropha mutabilis (Pohl) Baill e Croton heliotropiifolius Kunth (Euphorbiaceae) frente fungos fitopatogênicos de importância agronômica dos gêneros Colletotrichum e Fusarium, e bactérias Gram-positiva e Gram-negativas de importância médica. Triterpenos e n-alcanos foram as principais classes de compostos identificadas. O bioensiao in vitro indicou que nenhuma inibição significativa do crescimento micelial foi observada. Observou-se que os valores da CIM para Fusarium oxyspoum foram superiores a concentração máxima analisada de 1024 µg/mL, demonstrando inatividade dos extratos testados. Para Colletotrichum gloeosporioides, quatro extratos demonstraram atividade inibitória. As ceras de A. pyrifolium, C. heliotropiifolius e C. flexuosa não apresentaram efeito inibitório contra nenhuma cepa bacteriana. Mas resultados positivos foram encontrados para o extrato de J. mutabilis contra B. subtilis, seguido por A. blanchetii contra E. coli.

O objetivo do estudo foi avaliar as respostas ecofisiológicas de Cesnostigma pyramidale sob ciclo recorrente de déficit hídrico. Plantas com 6 meses foram separadas em quatro grupos: Controle (C), Seca primeira vez (S1), Seca segunda vez (S2) e Seca segunda vez com folhas rebrota (S2R), e a suspensão hídrica no segundo ciclo durou 17 dias quando se atingiu o máximo estresse. No máximo estresse, foram observados nos tratamentos de déficit reduções em torno de 77% em condutância estomática, 90% em assimilação de CO2, 66% em transpiração, 37% em Eficiência Operacional do Fotossistema II, 23% em Amido-Folha. Em S1 foram observadas reduções de 37% na Eficiência Operacional do Fotossistema II, e aumento de 38% em açúcares-Folha, 169% em açúcares-Raiz, 229% em proteínas-Caule e 227% Prolina-Caule. No S2 foram observados aumento de 34% em açúcares-Folha, 221% açúcares-Raiz, 455% proteína-Caule e 155% Prolina-Folha. No S2R foram observadas reduções de 26% na Eficiência Quântica Máxima do Fotossistema II, 38% na relação Clorofilas/Carotenoides, 32% em proteína-Folha, e aumentos de 190% no em Queching Não-fotoquímico, 427% açúcares-Raiz, 12% açúcares-Folha, 304% em Prolina-Folha. Concluimos, que a espécie seja na primeira ou segunda vez tolera ao déficit hídrico com reduções em trocas gasosas, Eficiência Operacional do Fotossistema II, amido-folha. No déficit recorrente destacam-se mudanças de padrão com aumento de açúcares (caule) e Prolina (folha), e nas plantas com rebrota combinado aumentos no Queching Não-fotoquímico e açucares solúveis (raiz).

O objetivo desse estudo foi avaliar a influência da Hidratação e Desidratação (ciclos HD) em sementes e ciclos de rega em plantas jovens de C. pyramidale na resposta ao déficit hídrico. Foram realizados nenhum e três ciclos HD nas sementes, depois separadas em três grupos de rega (diário, sete e catroze dias), durante cinco meses e após submetidas a suspensão da irrigação. Os resultados demonstraram que reduções no conteúdo relativo de água promovem aumentos nos açúcares (folha e raiz), potássio-radicular, aminoácidos-caule e carboidratos não estruturais na raiz. Quando observamos respostas nas plantas que passaram por estresse prévio, seja na semente (RDHD) ou ciclos de rega (R7, R7HD, R14 e R14HD), temos como respostas comuns aumento de potássio-foliar e redução na transpiração foliar. Os ciclos HD nas sementes promoveram maiores investimentos na biomassa radicular, maior redução das trocas gasosas, maior acúmulo de açúcares e aminoácidos no caule e potássio-foliar para tolerar ao déficit hídrico. Os Ciclos de rega 14 dias (com ou sem HD) apresentaram reduções no crescimento combinados a aumentos dos pigmentos cloroplastídicos. Concluímos que os ciclos de HD nas sementes promovem respostas que contribuem com a tolerância ao déficit hídrico. O ciclo de rega de 14 dias promove respostas de tolerância ao déficit hídrico, mas resulta em reduções de crescimento. A combinação de ciclos HD e ciclos de rega não promovem maior tolerância em relação aos tratamentos isolados.

A rica flora dos biomas brasileiros provavelmente possui muitas espécies capazes tanto de nutrir quanto de ajudar a prevenir ou tratar doenças, cujo potencial ainda é pouco explorado. O Brasil também possui grande diversidade de povos tradicionais, entre eles os quilombolas, descendentes de escravos africanos que conseguiram escapar do cativeiro e se refugiar longe das cidades. O objetivo deste estudo foi trazer informações sobre a riqueza de conhecimento de quilombolas sobre plantas multifuncionais e PANC, gerando informações que possam ser utilizadas para melhorar a qualidade de vida na comunidade Castainho (Garanhuns, Pernambuco). Foram aplicadas entrevistas semiestruturadas e turnês-guiadas para coleta das plantas. Os dados foram analisados com os índices de Valor de Uso das espécies e Riqueza do conhecimento do informante. Os entrevistados foram representados por 20 homens e 43 mulheres. Um total de 52 famílias, 117 gêneros e 136 espécies foi catalogado, sendo 12 nativas do Brasil, 11 naturalizadas e 20 exóticas cultivadas. A maioria das espécies tem uso unicamente medicinal, 21% têm uso estritamente alimentício e 32% são multifuncionais Anacardium occidentale e Eugenia brasiliensis (nativas), Persea americana e Psidium guajava  (naturalizadas), Citrus × limon e Citrus sinensis (cultivadas) foram as espécies mais valorizadas pelos entrevistados. A inclusão de espécies nativas do Brasil e naturalizadas ou exóticas não africanas na dieta alimentar e flora medicinal  testemunham o ajuste cultural e ambiental que adquiriram para sobreviver e diversificar suas tradições.

Alta intensidade luminosa, altas temperaturas e períodos de déficit hídrico são os principais fatores abióticos capazes de promover ajustes estruturais nas plantas. Por vezes, espécies vegetais que coexistem em ambientes estressantes como a Caatinga tendem a desenvolver estratégias adaptativas semelhantes, gerando uma convergência adaptativa. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo principal realização de uma revisão sistemática sob a ótica da anatomia foliar, visando traçar o conjunto de caracteres morfoanatômicos e o possível estabelecimento de correlações dentre esses caracteres para as plantas na Caatinga. Para isso foram realizadas buscas sistemáticas em bases de dados e a construção de matrizes. Foram coletados dados de 64 espécies, distribuídas em 23 famílias botânicas. Nossos resultados demonstraram que caracteres morfoanatômicas como epiderme unisseriada (96,6%), tricomas (81%), parênquima lacunoso multiestratificado (76,7%), cristais (76,2%), cutícula (74,6%), mesofilo do tipo dorsiventral (72,9%), folha anfiestomática (62,7%) e parênquima paliçádico uniestratificado (40,4%) são os mais reportados para a Caatinga dentre as espécies analisadas. Correlações positivas entre a espessura dos tecidos do mesofilo, epiderme e cutícula foram observadas. A análise de ordenação demonstrou grande parte das espécies avaliadas compartilham do mesmo conjunto de caracteres morfoanatômicos, o que caracteriza uma possível convergência adaptativa. A partir dessa revisão foi possível traçar o conjunto de estratégias mais compartilhadas entre as espécies analisadas e qual a relevância desses caracteres para um ambiente semiárido.

O gênero Cuscuta L. é bastante variado citogeneticamente, apresenta ampla variação de número e tamanho cromossômico e tamanhos do genoma, além de espécies com cariótipos bimodais, e cromossomos monocentricos e holocêntricos. Estudos recentes sugerem a influência do DNA repetitivo na evolução cariotípica do gênero. Para entender o papel das sequências repetitivas no surgimento de cariótipos bimodais em Cuscuta, foi utilizado o sequenciamento de baixa cobertura do genoma de C. nitida (subgênero Pachystigma). Também foram avaliadas a distribuição de bandas CMA/DAPI nessa e em outras duas espécies do mesmo subgênero. Os dados demonstram que o acúmulo de DNA repetitivo nos dois maiores pares cromossômicos de C. nitida, foi o principal responsável pelo surgimento do cariótipo bimodal dessa espécie. No segundo capítulo, foram realizadas reconstruções de caracteres ancestrais de número cromossômico, tamanho do genoma e distribuição de sítios de DNAr 5S e 35S, para entender os mecanismos envolvidos na evolução cariotípica do gênero Cuscuta. Os dados suportam n = 15 como número básico ancestral em Cuscuta e as mudanças numéricas ocorreram principalmente por poliploidias e disploidias. Além disso, houve uma expansão do tamanho do genoma em Cuscuta em relação as outras Convolvulaceaes. Por fim, os sítios de DNAr em Cuscuta apresenta grande variação de número e posição. Cuscuta apresenta uma excepcional diversidade cariotípica dentro das angiospermas. Diferentes mecanismos evolutivos são preponderantes na diversidade encontrada nos diferentes subgêneros de Cuscuta.

Os estudos populacionais fornecem informações vitais sobre fatores que regulam a sobrevivência das espécies de plantas, sendo importantes ferramentas para a implementação de planos de conservação de populações naturais, principalmente no que diz respeito a populações em paisagens fragmentadas como a Floresta Atlântica brasileira. Desta forma, foi investigado a influência dos fatores microambientais na estrutura, densidade e tamanho de populações de Cyatheaceae na Floresta Atlântica nordestina, bem como determinado a dinâmica de uma população de Cyathea abreviata (Cyatheaceae), espécie endêmica com distribuição restrita para o Nordeste do Brasil. As variáveis ambientais analisadas mostraram uma forte influência na estrutura populacional, indicando que a variação na estrutura das populações estudadas pode ser parcialmente atribuída às diferenças nos fatores microambientais. A única população de C. abreviata encontrada no primeiro estudo foi demarcada em uma parcela permanente de 400 m², onde o crescimento, sobrevivência e fecundidade dos indivíduos foram registrados.  Os dados demográficos foram analisados com o uso de modelos matriciais para avaliar a taxa de crescimento populacional e detectar os principais estágios de desenvolvimento que influência nesse parâmetro. Com base nas projeções anuais, a população se encontrou estável, podendo apresentar um crescimento moderado nos próximos 10 anos. Plântulas tem a maior taxa de mortalidade e poucos indivíduos foram recrutados. Os resultados obtidos reforçam a necessidade de conservação das áreas de estudo com o objetivo de reduzir os riscos de extinção local destas populações.

Com os avanços nas técnicas de sequenciamento genômico, foi descoberto que a maior parte do genoma das plantas é composto por DNA repetitivo, especialmente DNAs Satélite e retroelementos-LTR. Apesar de não codificarem proteínas essenciais para o hospedeiro, estas sequências podem alterar o espaço genético/epigenético e promover funções estruturais para determinadas regiões cromossômicas. Além disso, a variabilidade na abundância de diferentes tipos de DNA repetitivo pode estar ligada a respostas naturais destes a estresses ambientais. Nesta tese, buscamos investigar o impacto de diferentes DNAs repetitivos na evolução genômica e diversificação do gênero holocêntrico Rhynchospora Vahl (Cyperaceae). No primeiro capítulo, nós validamos o uso do subproduto de sequenciamento por captura de alvo para a identificação, localização cromossômica e filogenômica comparativa de DNA repetitivo. No segundo capítulo, estudamos a evolução do DNASat Tyba em uma ampla amostragem do gênero, mostrando alta conservação de sequência do satélite, provavelmente ligada à uma possível vantagem estrutural promovida aos holocentrômeros. No terceiro capítulo, investigamos diferentes fatores que possam ter influenciado a abundância de retroelementos-LTR nos genomas de Rhynchospora. Foi visto que a abundância desses elementos é impactada por uma combinação de fatores genômicos, temporais, ambientais e, principalmente, filogenéticos. No geral, nossos resultados contribuem para um maior conhecimento do impacto de Tyba e de retroelementos LTR na evolução genômica de Rhynchospora, além de demonstrar o potencial do estudo de elementos repetitivos num contexto macroevolutivo.

A fragmentação é uma das principais ameaças a biodiversidade, causando alterações na riqueza, composição, estrutura e funcionamento dos ecossistemas. Os objetivos principais deste estudo é investigar a influência dos efeitos gerados pela fragmentação florestal na diversidade funcional e taxonômica das samambaias (Cap. I) e verificar se ocorre atraso de resposta das samambaias frente a fragmentação florestal (Cap. II). Foi desenvolvido a partir de uma revisão de literatura (Cap. I) e de coletas em sete fragmentos florestais de Floresta Atlântica (Cap. I e II). Foi encontrada 170 espécies (Cap. I) e 77 espécies (Cap. II). Foi observada uma elevada sobreposição dos traços funcionais entre borda/interior, o efeito de borda selecionou rizoma ereto (borda) e cartácea (interior) e a borda afetou negativamente a diversidade taxonômica e funcional. As características espaciais das manchas não influenciaram a diversidade taxonômica e funcional. Os fragmentos florestais sofreram com a fragmentação ao longo do tempo, alguns perderam mais habitat e outros ficaram mais isolados. Foi observada dívida de extinção, isso porque a comunidade de samambaias obteve relações com a paisagem do passado e as espécies especialistas tiveram um tempo de resposta mais rápido. Concluímos que as samambaias apresentaram limitações funcionais, filtragem de traços funcionais e dívida de extinção frente a fragmentação. Isso ilustra a importância de se conservar e restaurar áreas já impactadas garantindo a manutenção da diversidade de samambaias e evitar a extinção de espécies futuramente

Espécies que ocorrem em ambientes secos podem ajustar seu comportamento morfofisiológico, adotando estratégias mais conservadoras ou aquisitivas. Assim, espécies distribuídas em um gradiente de disponibilidade hídrica podem apresentar fenótipos diferentes em função das condições a que são submetidas. Tecidos foliares e vasculares estão fortemente relacionados a essas mudanças e às estratégias de eficiência do uso da água, afetando a aptidão do indivíduo e a distribuição das espécies. Com o objetivo de identificar se e como leguminosas variam com a disponibilidade hídrica na Caatinga, realizamos um estudo anatômico de folhas, caules e raízes de sete espécies. As análises realizadas apontam raízes como órgãos mais conservadores e seguros. Além disso, cascas mostraram-se mais estáveis que madeira, com menos atributos variando devido às chuvas. Indivíduos que ocorrem em parcelas mais úmidas apresentam caracteres foliares mais conservadores. Essas mudanças não estão relacionadas à abundância de espécies, o que sugere que populações ou indivíduos já submetidos a condições mais severas são mais vulneráveis a eventos de seca do que aqueles com maior disponibilidade de água. Os resultados demonstram alta adaptação das espécies às condições ambientais e sugerem que pequenas mudanças podem fornecer aumento suficiente de eficiência e/ou tolerância ao estresse. Nossos resultados demonstram o risco de conservação dessas espécies, uma vez que as condições adversas inerentes às florestas tropicais sazonalmente secas devem ser agravadas pelas mudanças climáticas de origem antropogênica.

O centrômero é essencial para a estabilidade do genoma ao mediar a segregação mitótica e meiótica. Os cromossomos com centrômero localizado chamam-se monocêntricos e aqueles que estão difusos ao longo dos cromossomos são chamados de holocêntricos. Recentemente, foi descoberto que espécies do clado Cyperid (Cyperaceae, Juncaceae e Thurniaceae) possui também monocêntricos. No primeiro capítulo, fizemos contagens cromossômicas inéditas para espécies de Cyperaceae e Thurniaceae, detectando relativa conservação numérica. No segundo capítulo, analisamos as frações repetitivas de H. schraderianum e outras duas espécies de Mapanioideae, que apresentaram cerca de 0.65 pg/2C e a fração repetitiva entre 4.74 – 23% do genoma, com predomínio de DNAs satélites. Realizamos imunocoloração com a RpCENH3 em H. schraderianum e investigamos a distribuição cromossômica dos principais repeats mostrando padrões característicos de monocentrômeros. No terceiro capítulo, apresentamos um panorama do DNA repetitivo de Juncus effusus (Juncaceae), a estrutura e composição dos seus centrômeros. O DNA repetitivo de J. effusus é composto principalmente por retroelementos e DNA satélite. As análises in silico mostram que os três principais satélites compõem o centrômero e pericentrômero, intercalados com retroelementos, revelados também através da hibridização in situ fluorescente. Assim, demonstramos a presença de cromossomos monocêntricos nas três famílias de Cyperids e a organização genômica e cromossômica típica de espécies monocêntricas de pequenos genomas nesse clado.

O potencial farmacológico da família Cyperaceae tem sido averiguado e corroborado com algumas indicações de uso relatadas na medicina tradicional. Nesta perspectiva, o presente estudo teve como objetivo revisar as espécies de Cyperaceae utilizadas como medicinais, incluindo seus constituintes bioativos, e avaliar atividades biológicas in vivo de Rhynchospora nervosa (Vahl) Boeckeler. Os estudos de revisão foram realizados por meio da análise de dados coletados em plataformas online. Para os estudos de bioatividade, o extrato hidroalcoólico de R. nervosa foi avaliado quanto ao seu efeito anti-inflamatório através dos métodos de edema de pata e peritonite aguda induzida por carragenina. Também foram analisadas as atividades antinociceptiva (induzida por ácido acético), antipirética (induzida por leveduras), toxicidade aguda e quantificação do teor de flavonoides e fenóis totais. Tradicionalmente, as espécies de Cyperaceae têm sido empregadas para o tratamento de diferentes enfermidades, sobretudo, inflamações. Sesquiterpenos e compostos fenólicos foram os principais constituintes químicos isolados a partir de diferentes espécies de Cyperaceae. O extrato hidroalcóolico de R. nervosa apresentou baixa toxicidade aguda (DL₅₀ = 3807.88 mg/kg), além de significativa atividade anti-inflamatória e antinociceptiva com redução de até 86.53% das contorções nos animais. O extrato hidroalcóolico de R. nervosa apresentou um alto teor de flavonoides (440.50 μg EQ/mg) e de compostos fenólicos (322.47 μg EAG/mg). Apesar de seu amplo espectro de uso, a maioria das espécies de Cyperaceae carecem de estudos químicos e farmacológicos.

Commelinaceae possui ca. de 750 espécies e 42 gêneros. A família pertence a ordem Commelinales, juntamente com Haemodoraceae, Hanguanaceae, Philydraceae e Pontederiaceae. Possui distribuição nas regiões tropicais, subtropicais e temperadas. Caracterizada por apresentar, frequentemente, caule suculentos, dividido em nós e entrenós, folhas alternas dísticas ou espiraladas, bainha fechada, inflorescências compostas ou solitárias, flores actinomorfas ou zigomorfas, geralmente, deliquescentes. Para o Brasil são citados 15 gêneros e 116 espécies. Destas, 59 são endêmicas do país, ocorrendo em todas as regiões, em destaque para região Sul (80 ssp.). No Nordeste, ocorrem 14 gêneros e 53 espécies distribuídas, principalmente, no domínio fitogeográfico da Mata Atlântica. O objetivo desse estudo foi apresentar uma sinopse da família Commelinaceae no Centro de Endemismo Pernambuco e o levantamento da flora da Usina São José, fornecendo informações sobre caracteres morfológicos, mapa distribuição geográfica, chave de identificação e ilustrações. A área de estudo fica localizado no Domínio Fitogeográfico da Mata Atlântica, ao Norte do Rio São Francisco, distribuído entre os estados de Alagoas, Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte. As coletas foram realizadas no período de abril 2019 a janeiro de 2020. O material coletado foi depositado no Herbário UFP e duplicatas foram enviadas aos herbários HURB e MAC. O estudo taxonômico foi baseado em análise morfológica de espécimes coletados em campo, materiais depositados nos herbários e consultas a bibliografias especializadas. Foram registradas 17 espécies distribuídas em seis gêneros e uma subespécie, sendo Dichorisandra (sete spp.) e Commelina (cinco spp.) os gêneros mais representativos.  Commelina erecta e Dichorisandra procera apresentaram maiores números de registros em herbários. Além disso, são apresentadas duas espécies endêmicas para o Nordeste, Dichorisandra bahiensis e Dichorisandra sagittata, com novas ocorrências para Pernambuco, Alagoas e Paraíba. São apresentadas chaves de identificação, comentários taxonômicos das espécies, distribuição geográfica e mapas de distribuição, juntamente com ilustrações das espécies. 

Devido às mudanças climáticas, a distribuição geográfica das espécies pode ser ampliada, reduzida ou deslocada, resultando em mudanças na composição das assembleias locais. Aqui, avaliamos os impactos das mudanças climáticas na distribuição das angiospermas da Caatinga e seus efeitos nos padrões espaciais de diversidade-beta. Descobrimos que a maioria das espécies irão sofrer contração da distribuição e, que aproximadamente 16% das espécies pode não ser capaz de rastrear suas condições ambientais preferidas e se extinguir na Caatinga. Espera-se que essas mudanças causem efeitos idiossincráticos, com potencial homogeneização biótica em mais de 2/3 das assembleias de plantas e, uma possível heterogeneização biótica nas assembleias caracterizadas por maior riqueza de espécies, ao sul da Caatinga. Em ambos os processos bióticos as mudanças se deram predominantemente pela perca/extinção de espécies (ou seja, processos subtrativos de espécies). Nossos resultados sugerem que as assembleias com tendência a homogeneização biótica são impulsionadas principalmente pelo aumento da proporção de espécies não-lenhosas e generalistas em função da perda exacerbada de espécies lenhosas de baixo generalismo. Em contraste, a heterogeneidade biótica é explicada pelo aumento de assembleias dominadas por espécies não-lenhosas e de baixo generalismo. A redução da diversidade de plantas da Caatinga associado às mudanças na dominância da forma de crescimento dessas espécies, representam um iminente risco ao funcionamento do ecossistema.

Globalmente, ecossistemas terrestres são ameaçados por duas forças resultantes de atividades humanas: mudança do uso e cobertura do solo e mudanças climáticas, que juntos agem sobre diversos níveis biológicos. Consequentemente, o funcionamento ecossistêmico, provisão de serviços e bem-estar humano são afetados. Isso é especialmente verdadeiro em drylands em regiões em desenvolvimento. Visamos aqui, através de ferramentas de SIG (Sistema de Informação Geográfica) avaliar na Caatinga (1) os drivers de uso e cobertura do solo e produtividade primária e (2) as tendências espaço-temporais da produtividade e o papel de clima e perturbação antrópica. Encontramos que (1) o uso da terra ainda é fortemente associado às variáveis ambientais e menos às socioeconômicas; (2) áreas de pasto  apresentam menor produtividade que Caatinga tipo savânica e floresta; (3) de 2001 a 2019, a Caatinga apresentou padrão majoritário de degradação, mas esse efeito é potencializado pela seca, ocorrendo em maior intensidade e área em regiões específicas; (4) a produtividade é principalmente influenciada pela chuva; e (5) existe um padrão espacial indicando que uma significativa área da dinâmica da produtividade Caatinga não é explicada pela chuva, mas atividades humanas parecem explicar menos de 10% da Caatinga. Em síntese, como em outras drylands, fatores climáticos parecem ser drivers mais importantes da vegetação, mas atividades humanas não são desprezíveis, especialmente considerando o cenário de aumento de pecuária intensiva na região e mudanças climáticas.

As perturbações antrópicas e mudanças climáticas causam depleção de nutrientes nos solos e atraso na regeneração florestal. Apesar disso, organismos como as formigas cortadeiras (LCA) conseguem se beneficiar desse fatores e aumentar suas populações. Esses organismos promovem aumento da disponibilidade de nutrientes no solo através das atividades da colônia. Como em outros ambientes, as LCA têm aumentado suas populações em áreas de Caatinga, uma floresta seca da América do Sul que sofre tanto com regimes de perturbações humanas como tem previsões climáticas apontando para um aumento de aridez. Investigamos o efeito das perturbações antrópicas e da aridez sobre as populações de LCA, sua influência nos solos e no estabelecimento e desenvolvimento de plantas através do acompanhamento ninhos, quantificação de nutrientes nos solos desses ninhos e do cultivo de plantas nesses solos. Nossos resultados indicam que a diferença entre ninho e controle na concentração e estoque de nutrientes é maior nas áreas perturbadas e áridas, com solos do ninho apresentando até duas vezes mais nutrientes que o controle. As plantas crescendo em solos de ninhos acumulam biomassa mais rapidamente, mas isso não se deve a uma maior concentração de nutrientes em seus tecidos. Essas alterações indicam que embora as plantas se beneficiem dos ninhos de LCA, a perturbação e aridez podem potencializar os efeitos dos ninhos e aumentar o grau de depleção de matéria orgânica na matriz do solo, afetando a capacidade de retenção de água e nutrientes, e segregando nutrientes mineralizados para árvores adultas, inviabilizando o solo para indivíduos juvenis.

Traços funcionais da planta e história evolutiva potencialmente impulsionam o funcionamento do ecossistema. No entanto, muitos experimentos falham em incorporar a diversidade funcional e filogenética para explicar a decomposição foliar, especialmente quando consideramos fatores exógenos, como distúrbios e precipitação induzidas pelo homem. Aqui, combinamos espécies com altos e baixos níveis de diversidade funcional e filogenética com base em características funcionais e parentesco entre as espécies, compreendendo um experimento fatorial completo. Em seguida, criamos um experimento de decomposição de diversidade usando litterbags para monitorar a decomposição de folhas em gradientes de distúrbio antrópico crônico (extração de árvores e pastejo de gado) e precipitação em uma floresta seca sazonalmente tropical. Nossos resultados mostraram que a maior diversidade funcional aumentou fortemente a decomposição das folhas e esses efeitos foram mediados por distúrbios crônicos e precipitação. Em contraste, o aumento da diversidade filogenética determinou o antagonismo nos efeitos da mistura, mas esses efeitos negativos não foram traduzidos no processo de decomposição geral. Os efeitos de identidade das monoculturas foram coordenados com estratégias funcionais e fortemente determinados por distúrbios, com menores efeitos significativos de precipitação. Nossos resultados indicam que as misturas de espécies podem superar os efeitos de perturbação e precipitação apenas quando plantas com características funcionais divergentes estão presentes. Além disso, nossos resultados experimentais lançam luz sobre a importância dos efeitos negativos da perturbação crônica em sistemas sócio-ecológicos, especialmente aqueles limitados pela disponibilidade de água. Portanto, as mudanças na diversidade funcional da planta têm efeitos desproporcionais no funcionamento do ecossistema do que contabilizar linhagens relacionadas à distância, determinando o papel potencial da biodiversidade como um amortecedor para impactos induzidos pelo homem e clima em ecossistemas secos.