Taxonomic dissection based on molecular evidence of the Eriosycecurvispina complex (Cactaceae): identifying nine endemic species from Central Chile

PhytoKeys. 2024 Jan 22:237:117-139. doi: 10.3897/phytokeys.237.107403. eCollection 2024.

Abstract

Chile's distinctive flora, geographical isolation, and complex topography collectively contribute to a notable endemic species diversity, particularly within central regions identified as critical areas for biodiversity conservation. The cactus genus Eriosyce, as currently circumscribed, encompasses seven sections, with Eriosycesect.Horridocatus presenting a notably complex species group. This study investigates the E.curvispina complex, a member of the Notocacteae tribe common in central Chile, by incorporating new populations and examining phylogenetic relationships using four plastid and one nuclear molecular marker. The phylogenetic analysis of sampled individuals identified nine independent lineages, each warranting recognition at the species rank. Despite minimal morphological differences among taxa, morphological characters were utilized to support and stabilize the DNA-based phylogenetic hypothesis. The results highlight the high taxonomic diversity in these cactus lineages and have implications for the classification of the E.curvispina complex, including new combinations and proposals of conservation status.

ResumenLa flora distintiva de Chile, su aislamiento geográfico y topografía compleja contribuyen colectivamente a una notable diversidad de especies endémicas, particularmente dentro de las regiones centrales identificadas como áreas críticas para la conservación de la biodiversidad. El género de cactus Eriosyce, tal como está circunscrito actualmente, abarca siete secciones, presentando Eriosycesect.Horridocatus un grupo de especies notablemente complejo. Este estudio investiga el complejo E.curvispina, un miembro de la tribu Notocacteae común en Chile central, incorporando nuevas poblaciones y examinando las relaciones filogenéticas utilizando cuatro marcadores moleculares del cloroplasto y uno nuclear. El análisis filogenético de las poblaciones muestreadas identificó nueve linajes independientes, cada uno mereciendo reconocimiento a nivel de especie. A pesar de las mínimas diferencias morfológicas entre los taxones, se utilizaron caracteres morfológicos para apoyar y estabilizar la filogenia basada en ADN. Los resultados resaltan la alta diversidad taxonómica en estos linajes de cactus y tienen implicaciones para la clasificación del complejo E.curvispina, incluyendo nuevas combinaciones y propuestas de estado de conservación.

Keywords: Cactaceae; Caryophyllales; Chile central; Eriosycecurvispina; Horridocactus; central Chile; new combinations; plantas suculentas; succulent plants; taxonomy; taxonomía.

Grants and funding

FONDECYT 1211441 grant, IAPT research grant Awarded 2019 (www.iaptglobal.org/awarded-grants, accessed on 20 January 2022) and ANID PIA/BASAL FB210006 grant. H.M.V.B. is grateful to the Graduate Scholarship Program of Universidad de Concepción. A.C.V. is grateful to the ANID Scholarship 21231651.