Diversidad y evolución de las inflorescencias en las subtribus más derivadas de Cynodonteae (Chloridoideae-Poaceae)

Abstract

El linaje más derivado de la tribu Cynodonteae está constituido por las subtribus Monanthochloinae, Hilariinae, Boutelouinae, Scleropogoninae y Muhlenbergiinae. Sus especies se caracterizan por presentan una gran diversidad morfológica en inflorescencias, espiguillas y flores. Sin embargo, no existen trabajos que describen las estructuras reproductivas y los procesos de desarrollo involucrados en la diversificación de las inflorescencias en un contexto evolutivo. Por esta razón, los objetivos de esta tesis son: 1) estudiar la morfología de las inflorescencias adultas de 91 especies, 2) realizar un estudio comparativo del desarrollo de inflorescencia, espiguilla y flor de 17 especies utilizando imágenes de microscopía electrónica de barrido y 3) evaluar las reconstrucciones ancestrales de los caracteres de inflorescencia mediante los métodos Máxima Parsimonia e Inferencia Bayesiana. Siete caracteres morfológicos y ocho procesos tipológicos podrían explicar la diversidad aparente que presentan las inflorescencias adultas. Se identificaron variaciones entre los distintos patrones de desarrollo del sistema de ramificación de la inflorescencia, espiguilla y flor. El linaje más derivado de Cynodonteae y las subtribus que lo conforman resultaron monofiléticos. El ancestro del grupo podría haber llevado una inflorescencia no truncada que perdió la florescencia principal en grupos derivados. La reconstrucción ancestral de los caracteres homogenización, grado de ramificación y tipo de inflorescencia mostraron varias tendencias evolutivas, debido a que son caracteres propensos a cambiar entre los diferentes estados. En conclusión, la diversidad que presentan las inflorescencias estudiadas es el resultado de los cambios morfológicos y de desarrollo que ocurrieron durante la evolución del linaje.

The most derived lineage within Cynodonteae is constituted by Monanthochloinae, Hilariinae, Boutelouinae, Scleropogoninae and Muhlenbergiinae subtribus. Their species are characterized by having a large morphological diversity in inflorescence, spikelet and flower. However, there are not studies that describe the reproductive structures and development processes involved in the diversification of the inflorescence in an evolutionary context. For this reason, the objectives of this thesis are: 1) to study the morphology of adult inflorescences of 91 species, 2) to perform a comparative development study of inflorescence, spikelet and flower of 17 species using images of scanning electron microscopy and 3) to evaluate ancestral reconstructions of inflorescence characters using the Maximum Parsimony and Bayesian Inference methods. Seven morphological characters and eight typological processes could explain the apparent diversity in adult inflorescences. Variations between different development patterns were identified in the inflorescence branching system, spikelet and flower. The most derived lineage of Cynodonteae and the subtribes that comprise it were monophyletic. The ancestor of the group could have been a non-truncated inflorescence that lost the main florescence in derivatives groups. Ancestral reconstruction of characters homogenization, degree of branching and type of inflorescence showed several evolutionary trends, because they are characters likely to change between different states. In conclusion, the diversity that presents the studied inflorescences is the result of morphological and developmental changes occurred during the evolution of the lineage.