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Species of Prospero autumnale complex in Crete
Konstantinos Kotsampas
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Botany
Betreuer*in
Hanna Schneeweiss
DOI
10.25365/thesis.79070
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-25166.49481.138362-6
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der mediterrane Prospero autumnale-Komplex (Asparagaceae) stellt eine zytologisch vielfältige Pflanzengruppe dar, die mindestens vier diploide Grundzytotypen auf der Basis von x = 5, 6 oder 7 aufweist. Neben Dysploidie tragen auch Auto- und Allopolyploidie sowie das häufige Vorhandensein von B-Chromosomen und zusätzlichen Chromosomensegmenten zur chromosomalen Diversifizierung bei. Umfassende zytogenetische Analysen ermöglichten die Charakterisierung der wichtigsten diploiden und polyploiden Zytotypen. Zwei der diploiden Zytotypen kommen gemeinsam auf der Insel Kreta vor (B6B6, 2n = 2x = 12; B7B7, 2n = 2x = 14) und haben durch Kreuzungen vier etablierte und genomisch unterschiedliche allotetraploide B6B6B7B7-Zytotypen (Gruppen I–IV) gebildet. Die strukturierte chromosomale Variation wird jedoch nicht von einer konsistenten morphologischen Differenzierung begleitet. Das Ziel dieser Studie war es, den spezifischen Status von sechs bereits zuvor beschriebenen Arten, die auf der Insel Kreta endemisch sind (P. depressum, P. minimum, P. rhadamanthi, P. idaeum, P. battagliae, P. hierapytnense), in Anbetracht der strukturierten genomischen Variation neu zu analysieren. Morphologische, zytogenetische und phylogenetische Analysen wurden an mehreren Pflanzen, die an den Typusorten dieser Arten gesammelt wurden durchgeführt. Alle Populationen waren zytologisch einheitlich und entsprachen den zuvor beschriebenen Zytotypen, aber ihre morphologischen Merkmale überschnitten sich deutlich,. Dies schloss bereits eine klare morphologische Trennung aus, insbesondere im Vergleich zur bestehendenVielfalt innerhalb des Komplexes. Die phylogenetische Analyse der nrITS Sequenzen liefertekeinen Hinweis, dass diese Arten eigenständige Linien seien, und unterstützte stattdessen die Integration der Individuen aus den untersuchten Populationen in bestehende Zytotypen. Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit umfangreicherer Probensammlungen und die Kombination zytogenetischer, ökologischer, morphologischer und genomweiter genomischer Analysen, um die Muster und Prozesse, die der morphologischen Differenzierung und möglicherweise der Artbildung innerhalb des Prospero autumnale Komplexes auf Kreta sowie im gesamten Verbreitungsgebiet zugrunde liegen besser zu verstehen. Solche Analysen werden als Grundlage für künftige taxonomische Überarbeitungen und Schlussfolgerungen in diesem Komplex dienen.
Abstract
(Englisch)
The Mediterranean Prospero autumnale complex (Asparagaceae) represents a cytologically diverse plant group, with at least four basic diploid cytotypes based on x = 5, 6 or 7. In addition to dysploidy, also auto- and allopolyploidy as well as the frequent presence of B chromosomes and supernumerary chromosomal segments contribute to its chromosomal diversification. Extensive cytogenetic analyses allowed for characterization of main diploid cytotypes and polyploid chromosomal races. Two of the diploid cytotypes co-occur on the island of Crete (B6B6, 2n = 2x = 12; B7B7 2n = 2x =14) and have given rise to four established and genomically distinct allotetraploid B6B6B7B7 cytotypes (Groups I-IV). The structured chromosomal variation has not, however, been mirrored by consistent morphological differentiation. In the light of this structured genomic variation, this study aimed to reanalyze the specific status of six previously described species of the complex endemic to the island of Crete (P. depressum, P. minimum, P. rhadamanthi, P. idaeum, P. battagliae, P. hierapytnense). Morphological, cytogenetic, and phylogenetic analyses were conducted on multiple plants collected from the type localities of these species. All populations were cytologically uniform and corresponded to previously described cytotypes, but their morphological characteristics overlapped considerably, failing to provide support for the recognition of the six Cretan Prospero species as taxonomically distinct. This precluded their clear morphological separation, especially when compared to the diversity within the complex. Phylogenetic analysis of nrITS sequences failed to recover these species as distinct lineages, instead supporting the integration of the individuals from the analysed populations into existing cytotypes. Instead, this study highlights the need for broader-scale sampling and combined cytogenetic, ecological, morphological, and genome-wide genomic analyses for better understanding of the patterns and processes underlying the morphological differentiation and perhaps speciation observed within the Prospero autumnale complex on Crete, as well as in the whole distribution range. Such analyses will serve as basis for future taxonomic revisions and inferences in the complex.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Evolutionäre Zytogenetik Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung Kreta Morphometrie Pflanzenchromosomen Polyploidie Prospero autumnale Phylogenie Taxonomie Zytotypen
Schlagwörter
(Englisch)
Crete Cytotypes Evolutionary Cytogenetics Fluorescent in situ hybridization Morphometrics Phylogenetics Plant Chromosomes Polyploidy Prospero autumnale Taxonomy
Autor*innen
Konstantinos Kotsampas 
Haupttitel (Englisch)
Species of Prospero autumnale complex in Crete
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
52 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Hanna Schneeweiss
AC Nummer
AC17617920
Utheses ID
77037
Studienkennzahl
UA | 066 | 832 | |