Infrafamilial Phylogeny of the Aquatic Angiosperm Podostemaceae Inferred from the Nucleotide Sequences of the matK Gene

Abstract

The infrafamilial relationships of Podostemaceae were deduced from nucleotide sequences of the chloroplast matK gene. The matK phylogenetic analyses show that Podostemaceae are composed of two major clades that correspond to the subfamily Tristichoideae sensu stricto and Weddellina and the subfamily Podostemoideae. Weddellina, which has long been recognized as a member of the Tristichoideae, is sister to the Podostemoideae, supporting the classification that recognized a third subfamily Weddellinoideae. Malaccotristicha malayana and Terniopsis sessilis form a basal clade in Tristichoideae sensu stricto. Tristichoideae show a high morphological diversity and, surprisingly, a close relationship exists between Dalzellia zeylanica and Indotristicha ramosissima, which remarkably differ in their body plans. A few genera defined by particular characters, such as Synstylis and Torrenticola, merge into clades of other larger genera. The Podostemoideae taxa studied are composed of two American clades, an Asian‐Australian clade and a Madagascan clade, and may suggest that the subfamily perhaps originated in America and migrated to the Old World.

Two New Genera of Podostemaceae from the State of Minas Gerais, Brazil

“…Podostemaceae are anomalous ecologically, in that they occur exclusively in river-rapids and waterfalls, where they attach firmly to the rocky substrate. Engler (1930) divided Podostemaceae into three subfamilies: Podostemoideae (35 genera), Tristichoideae (three genera), and Weddellinoideae (monotypic), which molecular data support as independent lineages ( Kita and Kato 2001 ;Moline et al 2007 ). The primarily Old World Tristichoideae are sister to the rest of Podostemaceae, within which Weddellinoideae (Neotropics) and Podostemoideae (cosmopolitan) are sister groups ( Kita and Kato 2001 ;Moline et al 2007 ).…”

“…Engler (1930) divided Podostemaceae into three subfamilies: Podostemoideae (35 genera), Tristichoideae (three genera), and Weddellinoideae (monotypic), which molecular data support as independent lineages ( Kita and Kato 2001 ;Moline et al 2007 ). The primarily Old World Tristichoideae are sister to the rest of Podostemaceae, within which Weddellinoideae (Neotropics) and Podostemoideae (cosmopolitan) are sister groups ( Kita and Kato 2001 ;Moline et al 2007 ). Molecular phylogenetic analyses have resolved Podostemoideae clades that correspond to geographic regions, with taxa from Africa, Asia/Australia, the Americas (except Podostemum ), and the genus Podostemum all comprising independent lineages ( Kita and Kato 2001 ;Moline et al 2007 ).…”

Desarrollo de los verticilos sexuales de Vanroyenella plumosa Novelo & Philbrick (Podostemaceae)

“…Acerca de la relación que existe entre la etapa del desarrollo de las flores y la producción de los gametos, con su posición en la planta madre, se observan dos tendencias en la escasa literatura al respecto: en la India, durante la formación del óvulo en Indotristicha ramosissima y Dalzellia zeylanica (Tristichoideae), la célula arquesporial funciona directamente como célula madre de la megaspora y permanece en esta etapa hasta que el nivel del agua disminuye en los ríos donde crecen estas plantas (Arekal y Nagendran, 1977b); en Sudamérica, Weddellina squamulosa (Weddellinoideae) (Engler, 1930;Jäger-Zürn, 1997;Kita y Kato, 2001) presenta células arquesporiales al inicio de la antesis (en el ambiente aéreo) y en ese corto intervalo desarrolla tanto sacos embrionarios como granos de polen (Jäger-Zürn, 1997). En cambio, Apinagia divertens (Podostemoideae) completa el desarrollo de las flores y los gametos dentro del tallo postrado de la planta, mientras ésta se encuentra sumergida (Schnell, 1967).…”

“…La familia Podostemaceae es la más grande de las angiospermas acuáticas estrictas, con 270 especies (Cook, 1996;Philbrick y Novelo, 1998) que se agrupan en tres subfamilias: Tristichoideae, con 5 géneros, Podostemoideae, con 44 géneros (Jäger-Zürn, 1997) y Weddellinoideae con un género (Kita y Kato, 2001) respectivamente. Se distribuye principalmente en las regiones tropicales y subtropicales del mundo (Philbrick y Novelo, 1995) y puede ser indicadora de ríos y arroyos limpios (O'Neill et al, 1997).…”

“…Se encuentra en el límite norte de la distribución de la familia Podostemaceae en el Continente Americano y probablemente está relacionado estrechamente con Marathrum (Rutishauser et al 1999;Kita y Kato, 2001). Vanroyenella plumosa Novelo & Philbrick, se conoce solamente de dos localidades, una en Jalisco (Fig.…”