Caracterização citogenética em Schlumbergera truncata (Haworth) Moran e Schlumbergera × buckleyi (T. Moore) Tjaden (Cactaceae)

O número cromossômico diplóide de Schlumbergera truncata e Schlumbergera x buckleyi, de indivíduos com diferentes tipos de coloração de pétalas, foi determinado usando-se pontas de raízes. A utilização de 8-hidroxiquinoleína 0,003 M à 36 °C por 3 horas possibilitou melhor separação cromossômica. Técnica de bandeamento C e de coloração Giemsa permitiram o estudo cariológico dessas espécies. O híbrido Schlumbergera × buckleyi (rósea) apresenta 2n = 22 cromossomos com fórmula cariotípica 16 M + 6 SM. Schlumbergera truncata, apresentando pétalas nas cores vermelha, branca e pink, possui 2n = 22 cromossomos, formulação cariotípica idêntica à de Schlumbergera × buckleyi, enquanto a planta com flores de coloração amarelada mostrou 2n = 34 cromossomos. A classificação cromossômica foi baseada no índice centromérico. Nas plantas que apresentam coloração vermelha, branca, pink e rósea nas pétalas, o melhor período de obtenção de metáfases corresponde ao período de florescimento. Schlumbergera truncata com flores amareladas apresenta dois picos anuais de divisão mitótica. Esses resultados dão suporte à um melhor entendimento da biologia no gênero Schlumbergera e auxiliam na classificação taxonômica nos casos onde apenas as características fenotípicas não são suficientemente confiáveis para a classificação das plantas no mesmo táxon.

Influence of light and temperature on seed germination of Cereus pernambucensis Lemaire (Cactaceae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The germination of seeds of Epiphyllum phyllanthus (L.) Haw. (Cactaceae) is controlled by phytochrome and by nonphytochrome related process

As sementes de Epiphyllum phyllanthus apresentam alta sensibilidade à luz e a sua germinação pode ser promovida pela luz verde de segurança por meio da resposta de fluência muito baixa mediada pelo fitocromo A. Parte da população de sementes tem fitocromo B na forma ativa (Fve) suficiente para promover a germinação no escuro. Sementes de Epiphyllum phyllanthus germinam em uma ampla faixa de temperatura de 10 a 40°C, atingindo germinação completa na faixa de 15 a 30°C. Acima de 35°C a velocidade de germinação aumenta indicando o controle por um processo não relacionado com o fitocromo. A análise da cinética da germinação de sementes indicou que o controle pelo fitocromo A é menos dependente da temperatura do que o processo controlado pelo fitocromo B.

Flower morpho-anatomy in Epiphyllum phyllanthus (Cactaceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The epiphytic Cactaceae Hylocereus setaceus (Salm-Dick ex DC.) ralf bauer seed germination is controlled by light and temperature

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Germination response of Hylocereus setaceus (Salm-Dyck ex DC: ) Ralf Bauer (Cactaceae) seeds to temperature and reduced water potentials

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Cactaceae do Vale do Rio Jequitinhonha (Minas Gerais)

Durante as primeiras coletas relacionadas ao Projeto Cactaceae no Brasil Oriental, ficou provada a grande diversidade de espércies dessa família na região do vale médio do Rio Jequitinhonha, tendo sido visitadas as localidades de Itinga, Itaobim e Pedra Azul. Foram coletadas 21 espécies distribuídas entre os gêneros Pereskia, Opuntia, Tacinga, Pseudoacanthocereus, Arrojadoa, Brasilicereus, Cereus, Coleocephalocereus, Melocactus, Pilosocereus e Selenicereus, representando as três subfamílias de Cactaceae, cujas afinidades taxonômicas e padrões de distribuição geográfica são discutidos a seguir.

Seedling morphology and development in the epiphytic cactus Epiphyllum phyllanthus (L.) Haw. (Cactaceae: Hylocereeae)

Seedling morphology is relevant in classification, taxonomy, and vegetation studies to understand plant life cycles, germination succession and requirements, and developmental progression. However, most morphological studies of seedlings lack analysis of organ anatomy, impeding the comprehension of series of development and establishment in a particular environment. Here, we have taken a traditional anatomical approach to examine the stages of seedling development in Epiphyllum phyllanthus, a holo-epiphytic cactus of tribe Hylocereeae. The goals were 1) to offer a comprehensive description of growth series in E. phyllanthus seedlings based on morphological and anatomical analysis and 2) to examine the initial growth phases in the life cycle of this species to identify organ development and understand their adaptive significance in relation to seedling establishment. Our results include descriptions of seed morphology, embryonic features, and seedling vascularization pattern in the root, hypocotyl, cotyledons, and epicotyl. The morphological and developmental patterns in E. phyllanthus seedlings have potential phylogenetic and ontogenetic implications in the Cactaceae. Characters such as the presence of mucilage on the seed coat, the lack of seed operculum, and large cotyledons in E. phyllanthus are comparable to basal cacti, but the root anatomy is more similar to columnar relatives. At the familial level, there is an apparent trend in decreasing number of phloem and xylem poles in the stele of primary root, correlated with degree of specialization and advanced phylogenetic position: tetrarch to septarch-octarch in basal lineages, tetrarch Cereus-type in columnar species, to the diarch vascular system in Rhipsalideae and some species with cylindric/globose stem. © Torrey Botanical Club.

Intriguing thigmonastic (sensitive) stamens in the Plains Prickly Pear Opuntia polyacantha (Cactaceae)

The movement of sensitive stamens in flowers of the Plains Prickly Pear (Opuntia polyacantha) is described in detail along with the external and internal filament anatomy. The goals of this investigation were: (1) to provide a synthesis of floral phenology and determine whether this rather unique stamen movement is nastic or a tropism and (2) to conduct macro- and micro-morphological analyses of filaments to determine if there are anatomical traits associated with this movement. To better understand the internal and external structure in sensitive filaments of O. polyacantha, we performed comparative anatomical analyses in two additional species from the Opuntioideae with stamens lacking such sensitivity. The consistent unidirectional movement of stamens, independent of the area stimulated, indicates a thigmonastic response. This movement serves multiple purposes, from enhancing pollen presentation to facilitating cross-pollination, protecting pollen and preventing insects from robbing pollen. Anatomically, the sensitive and non-sensitive filaments exhibit different tissue organization. Cuticle thickness, presence of capsular structures, two layers of curved cells, and more and larger intercellular spaces are characteristic of sensitive filaments. A thin unicellular epidermal layer is characteristic in sensitive filaments versus 2-3 epidermal layers in non-sensitive filaments. Another striking feature in sensitive filaments is the presence of papillae and capsular structures. We believe that these elements are related to water mobility with subsequent contraction during the thigmonastic response. Capsular structures might have a role in fluid mobility according to the stimulus of the filaments. We hypothesize that the thigmonastic response is controlled by cells with elastic properties, as evidenced by the plasmolyzed curved and contracted cells in the filaments and the fact that the movement is activated by changes in cell turgor followed by contraction as a result of plasmolysis. © 2013 Elsevier GmbH.

The systematic significance of floral morphology, nectaries, and nectar concentration in epiphytic cacti of tribes Hylocereeae and Rhipsalideae (Cactaceae)

A long-standing interest in cactus taxonomy has existed since the Linnaean generation, but an appreciation of the reproductive biology of cacti started early in the 1900s. Numerous studies indicate that plant reproductive traits provide valuable systematic information. Despite the extensive reproductive versatility and specializations in breeding systems coupled with the striking floral shapes, the reproductive biology of the Cactaceae has been investigated in approximately 10% of its species. Hence, the systematic value of architectural design and organization of internal floral parts has remained virtually unexplored in the family. This study represents the most extensive survey of flower and nectary morphology in the Cactaceae focusing on tribes Hylocereeae and Rhipsalideae (subfamily Cactoideae). Our objectives were (1) to conduct comparative morphological analyses of flowers and floral nectaries and (2) to compare nectar solute concentration in these two tribes consisting of holo- and semi-epiphytic species. Flower morphology, nectary types, and sugar concentration of nectar have strong taxonomic implications at the tribal, generic and specific levels. Foremost, three types of nectaries were found, namely chamber nectary (with the open and diffuse subtypes), furrow nectary (including the holder nectary subtype), and annular nectary. All Hylocereeae species possess chamber nectaries, in which the nectarial tissue has both trichomes and stomata. The Rhipsalideae are distinguished by two kinds of floral nectaries: furrow and annular, both nectary types with stomata only. The annular nectary type characterizes the genus Rhipsalis. Nectar concentration is another significant taxonomic indicator separating the Hylocereeae and Rhipsalideae and establishing trends linked to nectar sugar concentration and amount of nectar production in relation to flower size. There is an inverse relationship between flower size and amount of nectar production in the smaller Rhipsalideae flowers, in which nectar concentration is more than two-fold higher despite the smaller volume of nectar produced when compared to the large Hylocereeae flowers. Variability of nectary morphology and nectar concentration was also evaluated as potential synapomorphic characters in recent phylogenies of these tribes. In conclusion, our data provide strong evidence of the systematic value of floral nectaries and nectar sugar concentration in the Cactaceae, particularly at different taxonomic levels in the Hylocereeae and Rhipsalideae. © 2013 Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics.

Fenologia reprodutiva, distribuição espacial e frugivoria em Rhipsalis (Cactaceae)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Morfoanatomia dos órgãos reprodutivos e da plântula de Epiphyllum phyllanthus (L.) Haw. (Cactaceae)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Órgãos reprodutivos em Hylocereeae e Rhipsalideae (Cactaceae): morfologia floral e desenvolvimento estrutural do fruto e da semente

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

On the identity of Lepismium lineare and L. warmingianum (Cactaceae, Rhipsalidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Qualidade de frutos de pitaya em função da época de polinização, da fonte de pólen e da coloração da cobertura

A pitaya (Hylocereus undatus) é uma cactácea propagada vegetativamente, o que resulta em pequena ou nula variabilidade nos plantios comerciais. Devido a diversos estudos mostrarem que a espécie é auto ou parcialmente incompatível, realizou-se este trabalho com o intuito de verificar a eficiência de polinização da pitaya autofecundada e utilizando-se de pólen de H. polyrhizus e Selenicereus setaceus, além da influência da época do ano e da coloração da cobertura da tela plástica na qualidade dos frutos. O experimento foi realizado na Área de Fruticultura da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP, Campus de Jaboticabal, num delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 X 2 X 2 (três espécies doadoras de pólen X duas colorações de cobertura de sombrite, branca e preta, com 50% de sombreamento X duas épocas do ano), com quatro repetições para cada espécie doadora de pólen, em cada uma das coberturas. As flores foram emasculadas em duas épocas (março e abril) e polinizadas manualmente. As variáveis avaliadas foram porcentagem de pegamento dos frutos, características físicas e químicas dos frutos (comprimento e diâmetro, massas total, de polpa e de casca, % de polpa, espessura da casca, pH, teor de sólidos solúveis (ºBrix), teor de vitamina C, acidez titulável, índice de maturação - ST/AT) e dias da antese até a colheita. Não houve frutificação nas flores autopolinizadas, enquanto as polinizadas com pólen de H. polyrhizus e S. setaceus obtiveram 100% de pegamento. Pode-se concluir que há necessidade de interplantio de plantas de H. undatus (clone avaliado) com H. polyrhizus ou S. setaceus para a ocorrência de frutificação, sendo que a utilização de H. polyrhizus como doadora de pólen proporciona a obtenção de frutos com maior massa e menor acidez. As condições climáticas ocorridas durante o desenvolvimento dos frutos, nas épocas estudadas, afetaram a qualidade dos frutos.