Estudio taxonómico y evolutivo de la subtribu Anthoxanthinae (Poaceae; Pooideae)

Abstract

[Resumo] A subtribo Anthoxanthinae (Poaceae; Pooideae; Poeae) está formada por dous xéneros moi próximos filoxenéticamente, Anthoxanthum e Hierochloë, cuxa adscrición taxonómica segue sendo fonte de controversias. Aínda así, foi considerada adecuada como organismo modelo para o estudo da evolución recente das gramíneas C3 debido á súa incompleta diferenciación morfolóxica, a súa ampla distribución xeográfica e a súa estrutura citoxenética. Nesta Tese de Doutoramento utilízanse diferentes métodos para contribuír a clarificar a taxonomía e establecer as relacións filoxenéticas entre os representantes da subtribo Anthoxanthinae. Para acadar os obxectivos do traballo empregáronse métodos estatísticos multivariantes para o tratamento dos datos morfolóxicos, análises filoxenéticas para procesar os datos moleculares, desenvolvéronse marcadores microsatélites e determinouse o tamaño xenómico mediante citometría de fluxo, que se relacionou cos niveis de ploidía. Primeiro, fíxose un estudo da subtribo integrando datos morfolóxicos, ecolóxicos, citoxenéticos e moleculares para clarificar a súa historia evolutiva (incluíndo patróns bioxeográficos xerais) e a súa organización taxonómica (capítulo 1). Despois, profundouse na sección Monoecia do xénero Hierochloë, modelo de diversificación de plantas C3 nos Andes (capítulo 2). A continuación, realizouse a revisión taxonómica desta sección (capítulo 3) e das especies ibéricas do xénero Anthoxanthum (capítulo 4). Finalmente, desenvolvéronse marcadores moleculares específicos (microsatélites) non plastídicos para as especies do complexo eurosiberiano do xénero Anthoxanthum, seleccionándose 15 parellas de primers obtidas a partir dun test preliminar realizado coas liñaxes diploides do complexo diploide mediterráneo A. aristatum/A. ovatum (capítulo 5).

[Resumen] La subtribu Anthoxanthinae (Poaceae; Pooideae; Poeae) está formada por dos géneros muy próximos filogenéticamente, Anthoxanthum e Hierochloë, cuya adscripción taxonómica sigue siendo fuente de controversias. Aún así, ha sido considerada adecuada como organismo modelo para el estudio de la evolución reciente de las gramíneas C3 debido a su incompleta diferenciación morfológica, su amplia distribución geográfica y su estructura citogenética. En esta Tesis Doctoral se utilizan diferentes métodos para contribuir a clarificar la taxonomía y establecer las relaciones filogenéticas entre los representantes de la subtribu Anthoxanthinae. Para conseguir los objetivos del trabajo se emplearon métodos estadísticos multivariantes para el tratamiento de los datos morfológicos, análisis filogenéticos para procesar los datos moleculares, se desarrollaron marcadores microsatélites y se determinó el tamaño genómico mediante citometría de flujo, que se relacionó con los niveles de ploidía. Primero, se hizo un estudio de la subtribu integrando datos morfológicos, ecológicos, citogenéticos y moleculares para clarificar su historia evolutiva (incluyendo patrones biogeográficos generales) y su organización taxonómica (capítulo 1). Después, se profundizó en la sección Monoecia del género Hierochloë, modelo de diversificación de plantas C3 en los Andes (capítulo 2). A continuación, se realizó la revisión taxonómica de esta sección (capítulo 3) y de las especies ibéricas del género Anthoxanthum (capítulo 4). Finalmente, se han desarrollado marcadores moleculares específicos (microsatélites) no plastídicos para las especies del complejo eurosiberiano del género Anthoxanthum, seleccionándose 15 parejas de primers obtenidas a partir de un test preliminar realizado con los linajes diploides del complejo diploide mediterráneo A. aristatum/A. ovatum (capítulo 5).

[Abstract] The subtribe Anthoxanthinae (Poaceae; Pooideae; Poeae) is composed by two genera closely related phylogenetically, Anthoxanthum and Hierochloë, whose taxonomic ascription remains a source of controversy. Nevertheless, it has been considered a good model organism for the study of the recent evolution of C3 grasses due to its incomplete morphological differentiation, wide geographic distribution and cytogenetic structure. In this Doctoral Thesis different methods are used to contribute to clarify the taxonomy and establish the phylogenetic relationships among the members of the Anthoxanthinae subtribe. To achieve the objectives of this study, multivariate statistical methods were used for the treatment of morphological data, phylogenetic analyses were applied to process molecular data, microsatellite markers were developed and genomic size was determined by flow cytometry and related to ploidy levels. First, a study of the subtribe was conducted integrating morphological, ecological, cytogenetic and molecular data to clarify its evolutionary history (including general biogeographic patterns) and its taxonomic organization (chapter 1). Later, the section Monoecia of the genus Hierochloë, a model for the diversification of C3 plants in the Andes, was studied thoroughly (chapter 2). Then, the taxonomic revision of this section (chapter 3) and the Iberian species of the genus Anthoxanthum (chapter 4) were conducted. Finally, specific non-plastid molecular markers (microsatellites) have been developed for the species of the Eurosiberian complex of the genus Anthoxanthum, selecting 15 pairs of primers obtained from a preliminary test performed with the diploid lineages of the Mediterranean diploid A. aristatum/A. ovatum (chapter 5).