Jose Rubens Pirani.

O objetivo do projeto é a produção e instalação de placas informativas junto às plantas notáveis do Fitotério do Instituto de Biociências (IB) e do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME), contendo dados úteis sobre sua identificação (nomes científico e vulgar, família botânica), origem (nativa do Brasil ou exótica), época de floração, e suas possíveis aplicações para o ser humano.

Projeto coordenado pelo Prof José R. PIrani do IBUSP, Carine Galvão da SSAP e Instituto Árvores Vivas. Visa a ampliar vínculo e valorização do patrimônio vegetal existente na Praça Província de Saitama e Alto Pinheiros, por meio da identificação das espécies arbóreas, do desenvolvimento de conteúdo informativo e georreferenciamento virtual das espécies identificadas.

Herbários e seus componentes (exsicatas, xiloteca, carpoteca, material em meio líquido ou em sílica), representam parte fundamental da pesquisa biológica, sendo base de estudos que transcendem a Taxonomia, pois áreas diversas do conhecimento demandam dados de qualidade provenientes das coleções biológicas. A disponibilização das coleções dos acervos físicos nas redes virtuais tem ampliado muito o acesso aos registros da biodiversidade Neotropical, permitindo extensas pesquisas, contribuindo para um melhor conhecimento e conservação dessa riquíssima flora por meio de análises espaciais em diferentes escalas. Os cinco herbários paulistas envolvidos neste projeto estão entre os maiores do estado, sendo responsáveis por parte substancial da produção científica botânica do Brasil e pela formação de grande parte dos profissionais do país nesta área do conhecimento. No entanto, ainda existem lacunas de amostragem no território brasileiro e o processo de digitalização destas coleções ainda não está completo, demandando mais atividades de campo e esforços para que os dados sejam disponibilizados nas redes virtuais e viabilizem estudos futuros abrangentes e completos. Assim, o presente projeto tem como objetivos centrais (i) diversificar e ampliar os acervos dos herbários ESA, SJRP, SP, SPF e SPFR, preenchendo lacunas de amostragem; (ii) complementar a informatização, digitalização e georreferenciamento dos acervos, incluindo a disponibilização de imagens em alta resolução em repositórios virtuais de acesso aberto, (iii) enriquecer as coleções associadas (sobretudo xiloteca e banco de tecidos para DNA), e (iv) realizar análises espaciais diversas para grupos focais de Angiospermas com base nos bancos de dados construídos no projeto. Paralelamente, o projeto fomentará a formação e fixação de taxonomistas que darão continuidade aos diversos estudos com a biodiversidade Neotropical, incluindo a produção de novas monografias para o projeto Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo. Em suma, essas ações auxiliarão a continuidade dessas importantes coleções, a ampliação da documentação e o compartilhamento da informação sobre biodiversidade nelas contida, aprimorando a pesquisa e a produção de conhecimento derivados dos seus acervos. O Programa BIOTA-FAPESP será beneficiado pelo provimento de dados acurados, muitos de regiões remotas pouco amostradas, com um aperfeiçoamento da capacidade de entender os padrões de distribuição geográfica das grandes linhagens e de suas espécies, e novos subsídios para conservação biológica e manejo ambiental.

Regiões do planeta com altos níveis de riqueza de espécies e endemismo têm historicamente chamado a atenção dos cientistas. A região Neotropical é a mais representativa dessas regiões, constituindo-se num grande quebra-cabeça de ambientes heterogêneos, cada qual com um conjunto de espécies endêmicas que se diversificaram sob mecanismos que ocorrem em diferentes escalas espaciais e níveis de organização. Atualmente existe um conjunto analítico robusto e moderno na sistemática molecular que tem permitido gerar filogenias que revelam a história natural de linhagens, além de apresentar o contexto espaço-temporal no qual processos micro e macroevolutivos podem ser testados. Nesse sentido, o objetivo principal desta proposta é contribuir para o conhecimento da história evolutiva da biota Neotropical, subsidiando dois projetos de doutorado que estão fundamentados em integrar análises de dados moleculares e fenotípicos, e que buscam discutir as dinâmicas de diversificação e especiação em duas tribos de eudicotiledôneas de áreas megadiversas da região Neotropical: Sauvagesieae (Ochnaceae) -- concentrada no planalto das Guianas e nos campos rupestres brasileiros -- e Theobromeae (Malvaceae), nativo das florestas de terra-firme amazônicas. A geração de sequências de DNA para a inferência de uma filogenia da tribo Sauvagesieae servirá como base para estimar as dinâmicas de diversificação (taxas de especiação e extinção) das linhagens do grupo. Já o estudo genômico baseado no sequenciamento de DNA de indivíduos de populações de espécies selecionadas de Theobromeae, visa a elucidar como a estrutura genética de genes sob seleção varia quando comparando populações alopátridas e simpátridas de espécies-irmãos. Ambos grupos são expressivos por seus endemismos, e em ambos estudos haverá associação de análises fenotípicas às genômicas. Além da formação dos dois doutorandos, principais executores da pesquisa, esta proposta culminará na produção de ao menos quatro manuscritos para publicação em periódicos científicos de impacto, auxiliando significativamente na compreensão de alguns processos de diversificação de duas linhagens neotropicais, sob duas abordagens em regiões distintas: uma ao nível tribal e predominantemente em ambientes montanos; outra ao nível populacional em ambientes florestais.

Dentro do amplo programa da Flora do Brasil 2020, supra-insitucional, coordenado no Jardim Botânico do Rio de Janeiro, este projeto trata da alimentação e atualização constante dos dados sobre as famílias Anacardiaceae, Rutaceae e Simaroubaceae da ordem Sapindales, incluindo a elaboração das suas monografias.

As Sapindales representam um grupo monofilético dentro das Eudicotiledôneas Malvídeas. A ordem é formada por nove famílias, possui ca. de 5200 espécies alocadas em 473 gêneros e tem distribuição principalmente nas áreas tropicais e temperadas do mundo. Na região Neotropical, a ordem é representada por seis famílias (Anacardiaceae, Burseraceae, Meliaceae, Rutaceae, Sapindaceae e Simaroubaceae) e abarca ca. 40 da diversidade total de espécies do grupo, o que torna essa região um dos seus centros de diversidade. Economicamente, as Sapindales possuem muitos representantes com importância elevada na alimentação, indústria farmacêutica, indústria madeireira, moveleira e naval. Filogeneticamente, as relações entre as famílias não possuem sustentação ou a sustentação é muito baixa (ou o número de terminais é pequeno, levando a resultados duvidosos), o que pode ser melhorado com a inclusão de grupos não amostrados ou subamostrados em estudos anteriores (especialmente de grupos neotropicais). Nesse sentido, este projeto visa a inferir uma hipótese filogenética geral robusta sobre as Sapindales (e a filogenia de quatro gêneros neotropicais selecionados: Schinus, Simaba, Spiranthera e Nycticalanthus), propor uma classificação filogenética para a ordem e hipóteses de datação e origem de cada um dos gêneros neotropicais, estabelecer um panorama de diversificação na ordem com ênfase nos gêneros selecionados e indicando os clados de maior relevância para serem objeto dos próximos estudos filogenéticos, taxonômicos e evolutivos na ordem. Estamos utilizando seis regiões do DNA (cinco plastidiais e uma nuclear) e executando análises filogenéticas e de diversificação de cada um dos gêneros e famílias amostrados. Resultados esperados: 1) Apresentar a filogenia (em nível de gênero) e propor uma classificação filogenética de Sapindales e de cada uma famílias cuja diversidade seja concentrada na região Neotropical; 2) entender a evolução e a diversificação dos clados de Sapindales, com ênfase nos neotropicais; 3) aprimorar o nível de três pesquisadores em nível de pós-doutorado e formar dois doutores e dois mestres em Botânica; 4) incrementar a produção da equipe nacional do projeto por meio de colaboração internacional.

Asteraceae é cosmopolita e possui alta diversidade em campos, savanas e florestas montanas. O projeto enfoca dois gêneros megadiversos, dentre os maiores dessa família: Baccharis L., com ca. 400 espécies, ocorre em formações campestres, savânicas e florestas altimontanas, enquanto Mikania Willd., com ca. 450 espécies, predomina em formações florestais, embora também ocorra em formações abertas. A impressionante diversidade de Baccharis e Mikania, com ca. 90% de suas espécies representadas no Neotrópico, traz a possibilidade de estudar a diversificação de Asteraceae em ecossistemas florestais, savânicos e campestres. O projeto visa ao estudo da sistemática e evolução de Baccharis e Mikania e à proposição de hipóteses acerca da diversificação desses gêneros, levando a um melhor entendimento das mudanças de ambiente campestre/florestal e das conexões florísticas entre florestas, savanas e campos na América do Sul. As atividades previstas envolvem o estudo de espécimes em herbários, trabalhos de campo, caracterização morfológica e caracterização molecular, por meio de marcadores de nrDNA e cpDNA, e análises filogenéticas, utilizando os dados morfológicos e moleculares isoladamente ou em conjunto. O projeto prevê a seleção de caracteres morfológicos informativos para as análises filogenéticas; o ajuste de protocolos de extração e amplificação de sequências de DNA e a triagem de marcadores moleculares filogeneticamente informativos nos grupos estudados. Dentre os resultados esperados estão a elaboração de hipóteses filogenéticas para Baccharis e Mikania e a aplicação das filogenias no aperfeiçoamento dos sistemas de classificação infragenérica desses gêneros e na proposição de hipóteses sobre a evolução de caracteres morfológicos, biológicos e autoecológicos, contribuindo para o estudos dos padrões de diversificação de Asteraceae na América do Sul.

Pertencente à tribo Galipeae, Galipeinae é a subtribo mais diversificada da família Rutaceae na região neotropical. No entanto, estudos moleculares recentes vêm demonstrando que este grupo não é monofilético. A delimitação atual dos gêneros e espécies da subtribo é baseada principalmente em características florais, tais como corola tubulosa leve a fortemente zigomorfa, presença de estaminódios, anteras basifixas e geralmente apendiculadas, grau de união entre filetes e entre estes e as pétalas. Porém, os trabalhos de morfo-anatomia floral feitos até então para subtribo são insuficientes para o entendimento profundo da diversidade de flores existente no grupo. Nesse contexto, o presente trabalho pretende estudar a morfo-anatomia floral de representantes da subtribo, visando fazer o levantamento de características que serão utilizadas na execução de uma análise filogenética combinada de dados morfológicos e moleculares. Adicionalmente pretende-se avaliar a evolução das características florais estudadas à luz da filogenia, bem como verificar o possível significado adaptativo dessas feições florais, através de estudos de biologia floral e reprodutiva. Isso será importante para a compreensão dos fatores que podem ter exercido pressão seletiva sobre a morfogênese dos órgãos reprodutivos, direcionado a evolução floral do grupo. A filogenia mais robusta construída será utilizada para a discussão da história evolutiva da subtribo e grupos relacionados, e junto com outros caracteres já bem estabelecidos, potencialmente poderão ser propostas novas delimitações taxonômicas para os gêneros e espécies de Galipeinae.

No domínio da Mata Atlântica, um hotspot mundial de biodiversidade, existem elevados níveis de riqueza e endemismo de vários grupos taxonômicos e estimativas da diversidade de plantas vasculares desse domínio apontam para aproximadamente 20.000 espécies, das quais 41-44% são endêmicas dali. Além da inegável contribuição de fatores ecológicos para a diversidade e a extensão das fitofisionomias contidas no domínio da Mata Atlântica, a contribuição de fatores históricos deve ser levada em consideração quando tratamos da flora associada à área ocupada pelo domínio. Nesse caso, a ocorrência de determinados grupos de plantas em determinadas áreas deve ser avaliada por meio de possíveis conexões florísticas pretéritas ou de estudos biogeográficos e filogeográficos dos organismos lá encontrados. O projeto visa a delimitar áreas de endemismo na Mata Atlântica utilizando espécies das famílias Rutaceae e Simaroubaceae (Sapindales) e Picramniaceae (Picramniales), aplicando dois métodos quantitativos: análise de parcimônia de endemismo (PAE) e o método descrito por Szumik & Goloboff, aqui chamado ?análise de endemismo?, de acordo com a terminologia proposta por Morrone. Também busca-se apresentar uma hipótese de relacionamento entre áreas de endemismo da Mata Atlântica com base na ocorrência de espécies endêmicas daquelas famílias neste domínio, que servirá como um teste preliminar da suposta separação da Mata Atlântica nos blocos norte e sul acima mencionados, assim como a hipótese de que as florestas mais interioranas do domínio são caracterizadas por um subconjunto dos elementos das florestas costeiras associadas. As hipóteses de relacionamento aqui levantadas formarão um cenário biogeográfico a ser futuramente testado com base em estudos filogenéticos de grupos cuja diversidade concentra-se na Mata Atlântica, enriquecendo a discussão das possíveis relações históricas que teriam contribuído para a rica assembléia florística deste domínio.

O Planalto Central brasileiro contém várias áreas montanhosas, que são centros locais de biodiversidade. As causas dessa alta biodiversidade são ainda pouco entendidas e para responder a questões de como tal riqueza específica foi gerada, estudos da evolução dos grupos biológicos são necessários. Um destes grupos de alta diversidade é a família Asteraceae e especialmente a tribo Vernonieae. Nessa tribo, o gênero Eremanthus é muito interessante pela sua diversidade morfológica e suas adaptações aos campos rupestres e cerrados. A taxonomia desse gênero continua controvertida, de forma que uma filogenia baseada em dados morfológicos e moleculares poderia ajudar a esclarecer as delimitações de espécies e grupos supra-específicos em Eremanthus e gêneros correlatos .
Este projeto tem por objetivos: estudar as relações filogenéticas entre as espécies de Eremanthus e gêneros próximos dentro da tribo Vernonieae e fornecer uma hipótese filogenética da subtribo Lychnophorinae, contribuindo com uma proposta de circunscrição de grupos bem definidos, monofiléticos; examinar a evolução de diversos caracteres morfológicos e biológicos do grupo à luz da filogenia; executar uma análise biogeográfica cladística com objetivo de melhorar a compreensão da história do grupo e da região e selecionar áreas prioritárias para conservação e, finalmente, detectar os principais padrões geográficos de especiação.

Pouteria é um dos maiores gêneros de Sapotaceae, abrangendo mais de 300 espécies distribuídas pelas regiões tropicais da América, África, Austrália, Ásia e Pacífico. No Brasil, espécies do gênero podem ser encontradas em regiões de Cerrado, Campo rupestre, Mata Atlântica e, principalmente, na Floresta Amazônica. De acordo com a classificação infragenérica correntemente aceita para o grupo, Pouteria está subdividida em nove seções, sendo seis exclusivamente americanas, uma com disjunção entre América e África, uma com disjunção entre América, Ásia, Austrália e Pacífico, e uma exclusivamente africana. Em 2005, resultados de um estudo filogenético realizado com dados moleculares mostraram evidências de que Pouteria é um gênero polifilético que se encontra subdividido em três grupos, e que estes, de forma bastante interessante, são congruentes com sua distribuição geográfica. Recentemente, resultados de outra filogenia molecular mostraram que as espécies americanas de Pouteria são estreitamente relacionadas com espécies de outros gêneros desse mesmo continente, formando um clado monofilético inicialmente denominado ?G3?. A partir dessas informações, foi realizada uma nova análise filogenética com utilização de DNA nuclear (ITS e ETS) de maior número de espécimes de Chrysophylloideae americanas e, com base nos resultados obtidos, apresentada uma nova delimitação e estrutura interna do grande grupo que inclui a maior parte dos gêneros de Sapotaceae presentes no continente americano, agora denominado ?Pouteria clade?. Esse clado compreende espécies americanas de oito seções de Pouteria e cinco de Chrysophyllum, ambos polifiléticos, além dos gêneros Chromoluccuma, Sarcaulus, Elaeoluma e Diploon, parafiléticos, e Pradosia e Ecclinusa, os únicos táxons monofiléticos correntemente aceitos. Também é apresentada uma caracterização morfológica dos clados informais, indicados a partir dos resultados das análises, e a evolução de caracteres selecionados entre os táxons do grupo.

Tendo em consideração que os levantamentos florísticos e a elaboração de floras detalhadas em escala local e regional constituem boa estratégia para o aumento das coleções botânicas e para o aprimoramento do estudo da flora brasileira como um todo, o projeto ?Flora da Serra do Cipó? visa à publicação das monografias das famílias de Embriófitas (Briófitas, Pteridófitas e Espermatófitas) ocorrentes na região. O tratamento taxonômico é constituído pelas descrições de famílias, gêneros e espécies, chaves analíticas para identificação dos táxons, distribuição geográfica e habitats, ilustrações e dados de floração e frutificação. O foco do projeto tem sido, desde o início histórico no final dos anos 70, na formação de recursos humanos em taxonomia, por meio de trabalhos de graduação e de pós-graduação.

O projeto produziu o levantamento completo da flora vascular da Serra de Grão-Mogol, com base em coleções realizadas durante 21 expedições a essa área situada no nordeste de Minas Gerais, na Cadeia do Espinhaço. Foram envolvidos mais de 100 pesquisadores na identificação e preparo dos trabalhos sobre cada família, contendo chaves de identificação, descrições e ilustrações dos gêneros e espécies, além de dados sobre sua distribuição geográfica e hábitats. Nesse artigo introdutório à Flora, são apresentados dados geomorfológicos, climáticos e vegetacionais sobre a Serra de Grão-Mogol, e descritos os métodos utilizados, o formato dos tratamentos taxonômicos e discutidos os principais resultados obtidos. Foram encontradas na região 15 famílias de pteridófitas, com 22 gêneros e 40 espécies, uma espécie de gimnosperma, e 117 famílias de angiospermas, com 449 gêneros e 1026 espécies. Pelo menos 59 espécies de angiospermas são endêmicas da região de Grão-Mogol. As cinco famílias mais ricas em espécies são Leguminosae (104 spp.), Compositae (82 spp.), Melastomataceae (43 spp.), Rubiaceae (42 spp.) e Gramineae (41 spp.). Após um artigo introdutório geral, os trabalhos sobre cada família foram publicados em 4 volumes do Boletim de Botânica da USP, entre 2003 e 2009.