SSK-DNA-Projekt 2007 (AFLP-Fingerprint-Analysen II)


Im 2007 wurden die AFLP-Analysen des Cintia-Sulcorebutia-Weingartia-Komplexes mit Hilfe der AFLP Fingerprint-Methode fortgesetzt.

Folgende zentrale Fragen standen weiterhin im Vordergrund:

  1. Sind die drei Gattungen Sulcorebutia, Weingartia und Cintia voneinander zu trennen?
  2. Wie sind morphologische Merkmale und genetische Daten vereinbar?
  3. Gibt es ein geographisches Muster innerhalb der Daten und können wir damit die Besiedlungsgeschichte des Gattungskomplexes rekonstruieren?

Diese Untersuchungen wurden in Zusammenarbeit mit Frau Dr. Christiane M. Ritz (Justus-Liebig Universität Giessen) durchgeführt und ausschließlich mit privaten Mitteln finanziert. Die aufwendigen Auswertungen der Daten mit verschiedenen Programmen wurden im März 2009 abgeschlossen. Erste Ergebnisse wurden auf dem 8. Inter-Kongress der IOS im Mai 2009 in Bonn und auf der Jahrestagung der Deutschen Botanischen Gesellschaft im September 2009 in Leipzig einem internationalen Fachpublikum vorgestellt. Die im Folgenden präsentierten Daten sind bisher noch unveröffentlicht, werden aber gerade für eine Publikation in einer wissenschaftlichen Zeitschrift vorbereitet.

Vorläufige Ergebnisse:

Es wurden 150 Individuen der Gattung Cintia, Sulcorebutia und Weingartia mithilfe der DNA-Fingerprint-Methode AFLP® (Amplified Fragment Length Polymorphism) analysiert. Für einen Teil der Taxa wurden zwei nicht-kodierende Abschnitte der Chloroplasten-DNA sequenziert.
Wie in unseren vorherigen Untersuchungen (Ritz et al. 2007, Ritz und Mecklenburg 2008) konnten wir zeigen, dass Cintia, Sulcorebutia und Weingartia eine gut gestützte monophyletische Gruppe bilden, die nahe verwandt mit Rebutia minuscula ist. Innerhalb dieses Komplexes werden Sulcorebutia und Weingartia nicht voneinander getrennt, aber die phylogenetischen Rekonstruktionen spiegeln in den meisten Fällen die geographische Verbreitung der Taxa wider.

Wir konnten innerhalb des Cintia, Sulcorebutia und Weingartia-Komplexes fünf monophyletische Gruppen definieren. Drei dieser Gruppen werden von beiden Analysen gestützt (kongruente Gruppen), für die beiden restlichen Gruppen widersprechen sich die Ergebnisse der AFLPs® und Chloroplastensequenzen (inkongruente Gruppen).

A) Kongruente Gruppen

1. "steinbachii" Gruppe

Diese Gruppe enthält Taxa aus dem nördlichen Teil des Verbreitungsgebietes und wird von beiden Datensätzen gut unterstützt (z.B. S. steinbachii, S. markusii, S. mariana, S. tiraquensis, S. krahnii und S. oenantha). Die Zuordnung von S. breviflora und S. dorana zu diesem Verwandtschaftskreis ist zwischen beiden Datensätzen widersprüchlich.

2. "verticillacantha" Gruppe

Taxa aus dieser Gruppe sind im nordwestlichen Teil des Areals verbreitet (z.B. S. verticillacantha, S. vasqueziana, S. fischeriana und S. cuprea).

3. "tarijensis" Gruppe

Die enge Verwandtschaft dieser im südlichen Teil vorkommenden Taxa wird von beiden Datensätzen unterstützt (z.B. S. camargoensis, S. tarijensis, C. knizei).

B) Inkongruente Gruppen

4. "canigueralii" Gruppe und

5. "mentosa" Gruppe

Die Taxa der "canigueralii" Gruppe (e.g. S. canigueralii, S. rauschii, S. gemmae, W. neocumingii) befinden sich auf einem gut gestützten gemeinsamen Ast auf dem Stammbaum basierend auf plastidären DNA. Im Gegensatz dazu weist die AFLP®-Analyse diese Taxa verschiedenen Clustern zu. Ähnliche Widersprüche zwischen beiden Datensätzen konnten wir auch in der "mentosa" Gruppe beobachten (z.B. S. mentosa, S. purpurea, S. santiginiensis, S. albissima, S. cylindrica). Beide Gruppen sind miteinander vermischt im zentralen Teil des Verbreitungsgebietes zu finden. Wir nehmen an, dass Hybridisierungen eine wesentliche Rolle bei der Evolution dieser Taxa spielten und spielen, deshalb planen wir weitere Analysen, um diese Hypothese im Detail zu testen.


Kontakt:



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Alle Fotos auf dieser Website © Ingrid&Rainer Mecklenburg

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Der Cintia-Sulcorebutia-Weingartia-Komplex ist während unserer AFLP-Analysen in 2008 von Hentzschel und Augustin zur Gattung Weingartia zusammengefasst worden. Dementsprechend benutzen wir für Weingartia (alt) die Nomenklatur in Augustin und Hentzschel (2002) AUGUSTIN, K. und G. HENTZSCHEL. 2002. Die Gattung Weingartia Werdermann. Gymnocalycium 15: 453-472. und für Cintia und Sulcorebutia die Umkombinationen in Hentzschel und Augustin (2008)Hentzschel G. & K. Augustin. 2008: Weingartia, Sulcorebutia und Cintia - eine untrennbare Einheit - Merkmalsvergleiche und Neukombinationen. Gymnocalycium 21(2): 767-782.. Siehe hierzu den Beitrag "Sulcorebutia ist tot, es lebe Weingartia!" in SSK aktuell vom 15.05.2008.

Die untersuchten Pflanzen sind in Übereinstimmung mit dem Washingtoner Artenschutzübereinkommen (CITES) herangezogen worden. Es sind Nachzuchten aus Samen von dokumentierten Standorten. Das Pflanzenmaterial befindet sich zu Dokumentationszwecken und zur weiteren Beobachtung in der Sukkulentensammlung des Botanischen Gartens der Universität Jena.

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Studiengemeinschaft Südamerikanische Kakteen