RESUMEN
PREMISE: Evolutionary studies require solid phylogenetic frameworks, but increased volumes of phylogenomic data have revealed incongruent topologies among gene trees in many organisms both between and within genomes. Some of these incongruences indicate polytomies that may remain impossible to resolve. Here we investigate the degree of gene-tree discordance in Solanum, one of the largest flowering plant genera that includes the cultivated potato, tomato, and eggplant, as well as 24 minor crop plants. METHODS: A densely sampled species-level phylogeny of Solanum is built using unpublished and publicly available Sanger sequences comprising 60% of all accepted species (742 spp.) and nine regions (ITS, waxy, and seven plastid markers). The robustness of this topology is tested by examining a full plastome dataset with 140 species and a nuclear target-capture dataset with 39 species of Solanum (Angiosperms353 probe set). RESULTS: While the taxonomic framework of Solanum remained stable, gene tree conflicts and discordance between phylogenetic trees generated from the target-capture and plastome datasets were observed. The latter correspond to regions with short internodal branches, and network analysis and polytomy tests suggest the backbone is composed of three polytomies found at different evolutionary depths. The strongest area of discordance, near the crown node of Solanum, could potentially represent a hard polytomy. CONCLUSIONS: We argue that incomplete lineage sorting due to rapid diversification is the most likely cause for these polytomies, and that embracing the uncertainty that underlies them is crucial to understand the evolution of large and rapidly radiating lineages.
Asunto(s)
Magnoliopsida , Solanum , Filogenia , Plastidios/genética , Solanum/genéticaRESUMEN
Solanum hydroides Gouvêa & Giacomin, sp. nov., is described from central Brazilian Atlantic Forest. It is known from only three localities in Espírito Santo and Minas Gerais states, where granitic/gneissic outcrops (inselbergs or sugar loaves) are ubiquitous. The new species, here described, belongs to Solanum subgenus Leptostemonum (or the Leptostemonum clade; i.e. the spiny solanums) and is morphologically related to S. hexandrum Vell. and S. sublentum Hiern, with which it shares the shrubby habit, decurrent leaf bases and well-developed calyces that become accrescent, covering glabrous fruits. Solanum hydroides is unique in its combination of comparatively more delicate habit, indumentum of exclusively stellate eglandular trichomes, accrescent but never inflated fruiting calyces that only partially cover the fruits and comparatively shortly lobed and strictly white corollas. The species is threatened with extinction and assessed as Vulnerable (VU), based on the IUCN criteria.
ResumoSolanum hydroides Gouvêa & Giacomin, sp. nov., é aqui descrita para região central da Floresta Atlântica brasileira. Ela é conhecida apenas para três localidades, nos estados do Espírito Santo e Minas Gerais, em uma região onde afloramentos graníticos/gnáissicos (inselbergues ou pães de açúcar) são onipresentes. A nova espécie pertence a Solanum subgen. Leptostemonum (ou Solanum clado Leptostemonum, i.e. espécies espinhentas com tricomas estrelados) e é morfologicamente semelhante a S. hexandrum Vell. e S. sublentum Hiern, com quem compartilha o hábito arbustivo, a base das lâminas foliares decurrentes e cálices bem desenvolvidos, acrescentes em seus frutos glabros. Solanum hydroides é, contudo, a única espécie que apresenta a seguinte combinação de caracteres: hábito delicado, indumento composto apenas por tricomas estrelados egandulares, cálices frutíferos acrescentes, mas nunca inflados, que cobrem parcialmente os frutos e corolas com lóbulos curtos e estritamente brancas. A espécie é considerada como ameaçada de extinção, na categoria Vulnerável (VU), segundo os critérios da IUCN.
RESUMEN
Solanummedusae sp. nov. is described from the Cerrado biome in the Serra da Canastra region, southwestern Minas Gerais State, Brazil. The new species is morphologically similar to the common S.lycocarpum A.St.-Hil. (known as lobeira or wolf-fruit), but differs from it in habit and pubescence characters. We here describe this new taxon and discuss its morphology, some aspects of its ecology, affinities and distribution. Full specimen citations are provided, as well as illustrations, distribution map and a preliminary conservation assessment of the species. A key to all of the known extra-Amazonian Brazilian species of the Androceras/Crinitum clade is also provided to aid in their identification.
ResumoSolanummedusae sp. nov. é descrita para o Cerrado da região da Serra da Canastra, sudoeste do estado de Minas Gerais, Brasil. A nova espécie é morfologicamente semelhante à comum S.lycocarpum A.St.-Hil. (conhecida como lobeira ou fruta-do-lobo), da qual pode ser diferenciada por características do hábito e do indumento. O presente trabalho descreve este novo táxon, discute sua morfologia, alguns aspectos da sua ecologia, suas afinidades e distribuição. Citações completas dos espécimes são fornecidas, assim como ilustrações, mapa de distribuição e uma avaliação preliminar do estado de conservação da espécie. Uma chave de identificação para todas as espécies conhecidas do clado Androceras/Crinitum ocorrentes no Brasil que possuem distribuição extra-amazônica também é fornecida.
RESUMEN
We describe a new species of spiny Solanum (Solanumsubg.Leptostemonum), endemic to the Brazilian Atlantic Forest and associated with granitic outcrops (inselbergs or sugar loaf mountains). Solanumkollastrum Gouvêa & Giacomin, sp. nov. is morphologically similar to the poorly known S.sublentum Hiern, but is a heavily armed, much more robust plant with stellate-glandular indumentum. Together with S.sublentum, it is morphologically related to some species of Solanum such as S.hexandrum Vell., S.robustum H.Wendl., and S.stagnale Moric. that share strongly accrescent calyces, large leaves with the bases decurrent on to the petiole, pendent simple inflorescences and large, robust flowers. The new species is restricted to a few known populations in southern Bahia and north-eastern Minas Gerais states and conservation efforts are needed.
ResumoNeste trabalho descrevemos uma nova espécie aculeada de Solanum (Solanumsubg.Leptostemonum) endêmica da Floresta Atlântica brasileira, associada a afloramentos graníticos (inselbergs ou pães de açúcar). Solanumkollastrum Gouvêa & Giacomin, sp. nov. é morfologicamente semelhante a S.sublentum Hiern, mas difere desta pelo hábito mais robusto e pelos ramos fortemente armados e recobertos por tricomas estrelados glandulares. Juntamente com S.sublentum, S.kollastrum é morfologicamente relacionada com algumas espécies sul-americanas que possuem cálices frutíferos fortemente acrescentes, folhas grandes com a base da lâmina decurrente no pecíolo, inflorescências pendentes simples e flores robustas, como S.hexandrum Vell., S.robustum H.Wendl. e S.stagnale Moric.. A espécie possui distribuição restrita ao sul da Bahia e nordeste de Minas Gerais, com poucas populações conhecidas, e necessita de esforços para conservação.