Morfologia e taxonomia em Musschia aurea (L.f.) Dumort. (Campanulaceae)

Abstract

A ilha da Madeira apresenta um contraste bioclimático e diversidade de habitats que resultam na diferenciação morfológica da vegetação, e, ao mesmo tempo, com o isolamento populacional, originam espécies endémicas. Musschia é um género endémico do arquipélago da Madeira e as suas espécies são verdadeiros exemplos de radiação adaptativa. Musschia isambertoi M. Seq, R. Jardim, M. Silva & L. Carvalho caracteriza-se por ser um caméfito monocárpico que cresce em comunidades expostas à maresia (Crithmo-Helichrysetum obconicae); Musschia wollastonii Lowe é um microfanerófito monocárpico característico das comunidades caulirossuladas que ocorrem em quebradas e linhas de água de leito pedregoso na floresta da Laurissilva do Til (Isoplexido sceptri-Euphorbietum melliferae); e, por último, Musschia aurea (L.f.) Dumort., descrito em 1781 como Campanula aurea L.f., é um caméfito perene que vive em fendas rochosas no clima Mediterrânico da ilha da Madeira e ilhas Desertas, desde falésias costeiras ao interior dos vales (Sinapidendro angustifoliae-Aeonion glutinosi). As populações encontradas no interior dos vales de Musschia aurea foram registadas pela primeira vez, em 1815, por Ker Gawler (1764-1842), referindo que estas exibiam folhas estreitas (β angustifolia) em comparação com as outras populações que demonstravam folhas largas (α latifolia). Mais tarde, em 1822, acompanhado com a descrição de Musschia aurea, Dumortier (1797-1878) descreveu uma outra espécie para o género, Musschia angustifolia Dumort., mencionando as populações do interior dos vales. Em 1830, De Candolle aceita o nome Musschia aurea, referindo a publicação de Dumortier, contudo, não aceita Musschia angustifolia como espécie distinta de Musschia aurea, mencionando como uma variedade, Musschia aurea (L.f.) Dumort. var. angustifolia (Ker Gawl.) DC.. As floras e as checklists de plantas atuais não reconhecem as plantas de folha estreita, nem como espécie distinta nem como variedade, sendo consideradas como Musschia aurea, sem reconhecimento taxonómico. O principal objetivo deste trabalho é a realização de um estudo biométrico detalhado em indivíduos de Musschia aurea, abrangendo a sua máxima distribuição populacional e ecologias distintas, através da análise exploratória, de modo a clarificar o estatuto taxonómico de Musschia angustifolia. Todas as populações conhecidas foram pesquisadas e as plantas amostradas foram georreferenciadas. No total, em 47 indivíduos amostrados de 33 populações registou-se 59 caracteres biométricos e 16 relações entre caracteres, formando uma matriz de 47 UTOs com 47 caracteres quantitativos para análise exploratória, que inclui a distância taxonómica média e a correlação de Pearson utilizando UPGMA como método de agregação, e a Análise de Componentes Principais e a Análise de Coordenadas Principais como métodos de ordenação. Ambos os métodos demonstram a segregação de um grupo constituído pelas UTOs de sudeste, sul, sudoeste e nordeste da ilha da Madeira e um outro grupo composto pelas UTOs de altitude, norte e noroeste. Através da análise comparativa, que inclui o Teste-T de Student, o Teste-U de Mann-Whitney e os gráficos de extremos e quartis, entre os grupos formados da análise exploratória, demonstram que, dos 59 caracteres biométricos e 16 relações entre caracteres, 38 caracteres biométricos e 11 relações entre caracteres são significativamente diferentes e com ausência de caracteres de diagnóstico. Os resultados obtidos e a adesão clara entre a morfologia e a distribuição geográfica sugerem eventualmente o reconhecimento do grupo composto pelas UTOs de altitude, norte e noroeste, como Musschia aurea var. angustifolia. As características morfológicas e a posição geográfica das populações de Musschia aurea var. angustifolia sugerem uma adaptação a condições de maior precipitação. A recente separação genética das populações do norte, a associação com espécies de géneros de radiação adaptativa e isolamento geográfico sugerem que as populações de altitude e norte de Musschia aurea var. angustifolia estão em processo evolutivo, mas estudos genéticos futuros com a máxima distribuição de Musschia aurea, incluindo as populações de altitude e norte, são necessários de modo a suportar estes resultados.

Madeira archipelago presents a bioclimatic contrast and habitat diversity which results in a morphological differentiation of the vegetation and at the same time with the isolation of populations originate endemic species. Musschia its an endemic genus of Madeira archipelago and its species are a true example of adaptative radiation. Musschia isambertoi M. Seq, R. Jardim, M. Silva & L. Carvalho is known for being a monocarpic chamephyte which grows in communities exposed to sea air (Chithmo-Helichrysetum obconicae); Musschia wollastonii Lowe is a monocarpic microphanerophyte typical of caulirosetted communities that occurs in forest clearings, landslides and stream beds of stink-laurel forest (Isoplexido sceptri-Euphorbietum melliferae); and finally Musschia aurea (L.f.) Dumort., described in 1781, as Campanula aurea L.f., is a perennial chamephyte that lives in crevices of rocky cliffs of Mediterranean climate of Madeira Island and Desertas Island, from sea cliffs to inside the valleys (Sinapidendron angustifoliae-Aeonion glutinosi). Musschia aurea populations found inside valleys were first recorded in 1815 by Ker Gawler (1764-1842), that showed a narrow leaf (β angustifolia) in comparison to other populations showing wider leaves (α latifolia). Later in 1822, along with Musschia aurea description, Dumortier (1797-1878) described another species for the genus, Musschia angustifolia Dumort., referring to the populations that were inside of the valleys. In 1830, De Candolle accepted the name Musschia aurea, referring to Dumortier's publication, however, he did not accept Musschia angustifolia as a distinct species from Musschia aurea, instead mentioning it as a variety, Musschia aurea (L.f.) Dumort. var. angustifolia (Ker Gawl.) DC. Current floras and checklists of plants do not recognize narrow-leaved plants, neither as a distinct species nor as a variety, and consider them as Musschia aurea, without taxonomic recognition. The main objective of this study is to conduct a detailed biometric study on individuals of Musschia aurea, covering its maximum population distribution and distinct ecologies, through exploratory analysis, in order to clarify the taxonomic status of Musschia angustifolia. All known populations were surveyed and the sampled plants were georeferenced. In total, in 47 individuals sampled from 33 populations, 59 biometric characters and 16 relationships between characters were recorded, forming a matrix of 47 UTOs with 47 quantitative characters for exploratory analysis, which includes the mean taxonomic distance and Pearson correlation using UPGMA as the aggregation method and Principal Component Analysis and Principal Coordinates Analysis as ordination methods. Both methods demonstrate the segregation of a group consisting of UTOs from the southeast, south, southwest, and northeast of the island of Madeira and another group composed of UTOs from altitude, north and northwest. Through comparative analysis, which includes Student's T-test, Mann-Whitney U-test, and extreme and quartile graphs, between the groups formed from the exploratory analysis, it was demonstrated that of the 59 biometric characters and 16 relationships between characters, 38 biometric characters and 11 relationships between characters are significantly different and with the absence of diagnostic characters. The results obtained and the clear adherence between morphology and geographical distribution suggest the eventual recognition of the group composed of UTOs from altitude, north and northwest as Musschia aurea var. angustifolia. The morphological characteristics and geographical position of the populations of Musschia aurea var. angustifolia suggest an adaptation to conditions of higher precipitation. Recent genetic separation of northern populations, association with species of adaptative radiation genera and geographic isolation suggest that northern and altitude populations of Musschia aurea var. angustifolia are in evolutionary process, but future genetic studies with the maximum distribution of Musschia aurea, including the altitude and nothern populations, are needed in order to support these results.