The revision of species‐rich genera: a phylogenetic framework for the strategic revision of Pilea (Urticaceae) based on cpDNA, nrDNA, and morphology

Abstract

The revision of species-rich genera underpins research and supports the sustainable use and monitoring of biological diversity. One fifth to one quarter of the diversity of all seed plant species occurs in such genera, but difficulties with the revision of species-rich genera has resulted in many of them being ignored since the late 1800s. Pilea, with 600-715 species is in need of revision. The only realistic approach is in manageable subunits, which requires confirmation of monophyly and identification of monophyletic subdivisions. Parsimony analyses of trnL-F, ITS, and morphology data were used to test the monophyly of, and explore intrageneric relationships within, Pilea. Analysis of trnL-F data confirms and recovers two morphologically diagnosable monophyletic clades that include all of the taxa within Pilea. Overlaying geographic distribution on a most parsimonious tree indicates a strong association between geography and phylogenetic relatedness. It is suggested that a strategic revision within the framework of morphologically and geographically diagnosable units might enable the revision of the group using an iterative approach. Analysis of the outgroup taxa supports the inclusion of Poikilospermum within the Urticaceae and suggests that the Urticaceae tribes could be placed into two clades that are supported by floral morphology.

Flora da Serra do Cipó, Minas Gerais: Urticaceae

“…A circunscrição tradicional de Urticaceae tem sido ampliada a partir dos recentes estudos fi logenéticos (Sytsma gv" cn0 2002, Monro 2006, Stevens 2001, tendo sido incluídos na família os gêneros neotropicais Egetqrkc, Eqwuucrqc e Rqwtqwoc, que eram tradicionalmente reconhecidos em Cecropiaceae. Além das recentes evidências de dados macromoleculares, esses gêneros apresentam vários caracteres morfológicos comuns à família Urticaeae que corroboram essa circunscrição, como por exemplo: o pistilo com estigma simples e óvulo ortótropo basal, o sistema de tubos latíciferos reduzidos, o tipo de cistólitos, os tricomas aracnóides e a presença do tipo urticáceo de estames.…”

“…Gênero de distribuição pantropical, com cerca 600-700 espécies (Monro 2004(Monro , 2006. O gênero necessita de uma revisão, especialmente as espécies tropicais da América e Ásia (Chen 1962, Monro 2004, 2006.…”

“…O gênero necessita de uma revisão, especialmente as espécies tropicais da América e Ásia (Chen 1962, Monro 2004, 2006. No Brasil ocorrem cerca 21 espécies, freqüentemente associadas a solos carbonáticos.…”

“…Dkdnkqitchkc" dâukec - Berg (1978aBerg ( , 1989, Berg gv" cn0 (1990), Berg & Franco-Rosselli (2005), Corner (1962), Miquel (1853), Monro (2006), Romaniuc-Neto (1999), Trécul (1847).…”

“…Flor pistilada: tépalas desiguais, acrescente após a polinização; ovário súpero, bicarpelar, mas com um dos carpelos extremamente reduzido, oblíquo ou assimétrico, unilocular; óvulo 1, placentação basal ou sub-basal, geralmente (sub)ortótropo ou anátropo; estilete 1, curto, linear ou séssil, geralmente persistente no fruto; estigma capitado, penicelado, ligulado ou fi liforme a peltado; estaminódio reduzido, às vezes ausente. Fruto aquênio, às vezes drupáceo, pequeno e livre ou grande e adnato ao perianto acrescente, persistente e suculento, endocarpo crustáceo ou lenhoso; sementes com testa delgada, endosperma presente (ausente em sementes maiores), copioso, embrião reto, pequeno ou grande, cotilédones alados ou compactos.A circunscrição tradicional de Urticaceae tem sido ampliada a partir dos recentes estudos fi logenéticos (Sytsma gv" cn0 2002, Monro 2006, Stevens 2001, tendo sido incluídos na família os gêneros neotropicais Egetqrkc, Eqwuucrqc e Rqwtqwoc, que eram tradicionalmente reconhecidos em Cecropiaceae. Além das recentes evidências de dados macromoleculares, esses gêneros apresentam vários caracteres morfológicos comuns à família Urticaeae que corroboram essa circunscrição, como por exemplo: o pistilo com estigma simples e óvulo ortótropo basal, o sistema de tubos latíciferos reduzidos, o tipo de cistólitos, os tricomas aracnóides e a presença do tipo urticáceo de estames.…”