Sistemática del género Garcinia (Clusiaceae): revisión taxonómica para Colombia y filogenia de las especies Neotropicales

Abstract

Garcinia es un género de la familia Clusiaceae que incluye más de 250 especies de arbustos y árboles comunes en los bosques húmedos tropicales de tierras bajas. El 95% de las especies son de Asia, Australia y África tropical, por lo cual su estudio se ha dirigido principalmente a las especies del Viejo Mundo. A pesar de ser un género con atributos ecológicos y económicos importantes, su conocimiento en Colombia y en el Neotrópico es reducido, por lo cual, se realizó un tratamiento taxonómico del género para Colombia, con la revisión de las colecciones más importantes del país (COL, COAH, HUA, MEDEL, JAUM) y del Neotrópico (MO, NY), con el uso de caracteres morfométricos y herramientas estadísticas para apoyar la diferenciación entre especies. Se construyeron mapas de puntos de distribución y una clave taxonómica para la identificación de dichas especies, con base en el formato de la serie Flora de Colombia. También se realizó un análisis filogenético de las especies neotropicales a partir de secuencias de ITS, GBSSI, rbcL y matK, para evaluar la congruencia entre los análisis y la monofilia del grupo, aplicando los métodos de máxima parsimonia e inferencia Bayesiana. A partir de los análisis multivariados y de la revisión, se encontraron siete especies del género en Colombia, distribuidas desde los 0 a 2200 m de altitud, todas con frutos comestibles. Los análisis filogenéticos demostraron que a pesar de que los marcadores con mayor información para diferenciar entre especies de este grupo son ITS y matK, GBSSI y rbcL también aportan información, por lo cual, la hipótesis con mayor muestreo taxonómico, resolución, soporte y robustez, es la obtenida con el análisis bayesiando de los cuatro genes. De esta manera, se postula la hipótesis filogenética más robusta para el género hasta hoy, que demuestra la evidencia suficiente para sugerir a las especies neotropicales como un grupo natural.

Abstract Garcinia is a genus of the family Clusiaceae that includes more than 250 species of shrubs and trees that are common in moist and lowland tropical forests. The 95% of species are from Asia, Africa and Australia, so its study has been led mainly to the Old World species. Despite its ecological and economic importance, Garcinia has been poorly studied in, Colombia and in the Neotropics in general. Herein a taxonomic treatment is provided for the genus in Colombia, based on a revision of the most important herbarium collections in the country (COL, COAH, HUA, MEDEL, JAUM) and in the Neotropics (MO, NY, MEXU), using morphometric characters and statistical tools to support the differentiation among species. Maps of distribution points and a taxonomic key for the identification of these species were constructed, following the format of the series Flora de Colombia. A second objective of this study was to evaluate the monophyly of the neotropical species, for which a phylogenetic analysis was performed using ITS, GBSSI, rbcL and matK sequences analyzed with maximum parsimony and Bayesian inference. Based on multivariate analysis and the revision, I found that there are seven species of Garcinia in Colombia, distributed from 0 to 2200 m altitude, all with edible fruits. Phylogenetic analysis showed that although ITS and matK are the most informative markers to differentiate among species of this group, GBSSI and rbcL also provide information, therefore, the hypothesis with more taxonomic sampling, resolution, support and robustness, is the tree obtained with the Bayesian analysis using the four genes. Thus, with this work I suggest the most robust phylogenetic hypothesis for the genus to date, showing that the Neotropical species are a monophyletic group.