Anatomy and ontogenesis of hymenopteran leaf galls of Struthanthus vulgaris Mart. (Loranthaceae)

Leaves of Struthanthus vulgaris Mart. (Loranthaceae) exhibit galls induced by a Hymenoptera. These galls pass through five developmental stages. In the first stage, a small brown swelling is observed on the surface of the leaf. Internally, the chlorenchyma cells around the eggs of the gall-makers are divided. In the second stage, the gall enlarges and its surface assumes a wavy appearance with a depressed region in its center. Within this depression, an incompletely divided gall chamber with embryos is observed. Neoformed parenchyma is present around the chamber and the secondary walls of fibers and sclereids are no longer observed. The vascular parenchyma shows hyperplasia. In the third stage, the gall grows larger and adopts an ellipsoidal shape. Fissures appear on the gall epidermis and the neoformed parenchyma is conspicuous, with a cortical and a medullar region. In the medullar region, each gall chamber, with one inducer in larval phase, is lined with 1-2 layers of nutritive tissue. The gall is larger still at the fourth stage of development and a periderm coats most of the gall. New vascular bundles, sclereids, and fibers are formed. The gall-makers are in advanced larval phase and no nutritive tissue cells are observed. In the fifth stage, the gall reaches its definitive size and the inducers are in the pupa phase. At this stage, the cortical region undergoes slight hypertrophy. The senescent gall shows the orifices of the exit channel made by the adult gallmakers. The anatomical studies of the hymenopteran gall enabled to compare this gall with a dipteran one, previously discribed in the same plant host. It is suggested that during the maturation of the gall, specific key processes are triggered, which bring about a specific cecidogenesis.

Vegetative organ anatomy of Ianthopappus corymbosus Roque & Hind (Asteraceae-Mutisieae)

A study on the vegetative organ anatomy of Ianthopappus corymbosus was conducted in order to provide a basis for comparison with the genus Richterago, since this species had been previously included in that genus. The anatomical characters of I. corymbosus that support its exclusion from the genus Richteragon are: epithelial cell organization of adventitious root secretory canals, non-glandular trichomes, and presence of cortical vascular bundles in the stem. In Ianthopappus corymbosus, the underground system consists of rhizophore from which adventitious roots branch off. The subapical meristem of the adventitious root revealed that the ground meristem forms the inner layer which in a meristematic phase, forms 2/3 of the cortex. This layer will differentiate in the endodermis, with Casparian strips, and is referred to as meristematic endodermis. Endodermic secretory canals, limited by four epithelial cells, appear in the region adjacent to the primary phloem.

Meristematic endodermis and secretory structures in adventitious roots of Richterago Kuntze (Mutisieae-Asteraceae)

The meristematic endodermis in adventitious roots of Richterago species originates in one of the fundamental meristem cells, which undergo sucessive anticlinal and periclinal divisions to build the inner cortex. The meristematic endodermis or proendodermis remains as a meristematic layer until its differentiation into endodermis, with Casparian strip. When sieve elements differentiate, endodermic secretory canals of esquizogenous origin are present at the region adjacent to primary phloem. Articulated laticifers, with cells perforated at both terminal and transversal walls, also occur during initial phases of secondary development. Presence of inulin as reserve carbohydrate in the inner cortex and vascular tissue may be related to abiotic factors, as an adaptive strategy of these species.

Fructan degradation and hydrolytic activity in tuberous roots of Viguiera discolor Baker (Asteraceae), a herbaceous species from the cerrado

Fructans of the inulin type are the major reserve carbohydrates in tuberous roots of Viguiera discolor, a perennial herb native to the cerrado. Changes in molecular mass of the polymer, followed by releasing free fructose suggested that hydrolysis could be related to the sprouting of the buds after the dormant period, when aerial parts of the plant are naturally absent. Excision of aerial parts resulted in the increase of fructan 1-exohydrolase (1-FEH) activity in tuberous roots after sprouting. 1-FEH was partially purified from this material by binding to ConA-Sepharose and the highest activity was detected at pH 5.4 and between 20 and 40 °C. Values of Km for V. discolor inulin could not be determined since no saturation was observed up to 10%. The study of the kinetics of the 1-FEH activity showed that it does not follow Michaelis-Menten and apparently presents allosteric behaviour, as data fits in the Hill equation. The 1-FEH from V. discolor is a glycoprotein, more active on low molecular mass fructans than on high molecular mass inulin from the same species.

Caracterização genética de populações naturais de araticunzeiro (Annona crassiflora Mart. - Annonaceae) no Estado de Goiás

No intuito de avaliar a magnitude e a distribuição da variabilidade genética existente em populações naturais de araticunzeiro, seis populações oriundas de duas regiões do Estado de Goiás foram amostradas (30 indivíduos cada) e analisadas para quatro sistemas enzimáticos: 6-Fosfogluconato Desidrogenase (6PGD), Fosfoglucomutase (PGM), Malato Desidrogenase (MDH) e Leucina Aminopeptidase (LAP). Dois locos diméricos foram encontrados para a enzima 6PGD, e um loco monomérico para os demais sistemas. Somente a enzima MDH apresentou monomorfismo em todas as populações, sendo que o número médio de alelos por loco polimórfico foi igual a dois. A heterozigosidade total média foi de 0,357, denotando a existência de elevada variabilidade genética na região para esta espécie. Cerca de 19% da variação genética total foram devidos a diferenças interpopulacionais, indicando uma elevada divergência genética entre as populações. A análise de variância das freqüências alélicas para os locos polimórficos no conjunto de populações evidenciou um elevado grau de estruturação genética em nível populacional, tendo-se observado coeficientes significativos para o parentesco entre indivíduos dentro de populações e para a endogamia total em nível individual. A avaliação da divergência genética entre as populações sugeriu a existência de um efeito da distribuição espacial sobre a magnitude da similaridade entre as mesmas. Os resultados sugerem que a espécie se reproduz preferencialmente por alogamia, em conformidade com achados de outros autores.

Morfoanatomia do sistema subterrâneo de Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson (Asteraceae)

Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson (Asteraceae), conhecida como yacon, é uma espécie herbácea de clima tropical de altitude, tendo sido introduzida em diversos países, incluindo o Brasil, devido ao seu potencial alimentício, forrageiro e, principalmente, como substrato para a produção de inulina. Embora aspectos agronômicos e bioquímicos desta planta sejam relativamente conhecidos, pouco se sabe a respeito da morfologia e natureza do sistema subterrâneo, principal fonte de inulina. Verificou-se que o sistema subterrâneo tem natureza mista, sendo constituído por rizóforos e raízes delgadas e tuberosas, ambas adventícias. Canais secretores de substâncias lipídicas estão presentes nos rizóforos e raízes; nestas, os canais originam-se nas camadas corticais internas derivadas da endoderme meristemática.

Chlorophyll fluorescence parameters in populations of two legume trees: Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville (Mimosoideae) and Cassia ferruginea (Schrad.) Schrad. ex DC. (Caesalpinoideae)

The aim of this study was to investigate the photosynthetic performance in populations of two legume tree species, Stryphnodendron adstringens (Mimosoideae), typical from Cerrado, and Cassia ferruginea (Caesalpinoideae) from the Atlantic Rain Forest. The photosynthetic traits were assessed by measures of chlorophyll fluorescence in progenies of naturally pollinated plants from three populations of S. adstringens and a population of C. ferruginea. Plants of S. adstringens growing under similar conditions of C. ferruginea plants demanded higher light values for photosynthesis saturation, 600 µmol.m-2.s-1 and 350 µmol.m-2.s-1 respectively, and showed higher intrinsic photosynthetic efficiency of photosystem II, Fv/Fm of 0.814 versus 0.783 in C. ferruginea. The highest values of Fv/Fm observed in S. adstringens can explain the highest electron transport rates (ETR) obtained for this species. No significant differences were found among progenies from different C. ferruginea trees nor among populations of S. adstringens, and only in few cases, variation among progenies within populations were found for S. adstringens plants. The fact that fluorescence parameters distinguished species but not populations or most of progenies may be related to low intraspecific genetic variation of these chlorophyll fluorescence traits or due to lack of expression on genetic differences in plants under no stressful conditions.

Ocorrência de apomixia e partenocarpia em algumas espécies subtropicais de Asteraceae

Neste trabalho foram estudados os sistemas reprodutivos de 22 espécies de Asteraceae ocorrentes na região de Curitiba, PR, tendo em vista investigar a ocorrência de apomixia em representantes subtropicais desta família. Testes de campo mostraram sete espécies produzindo frutos nos tratamentos de apomixia (Calea hispida, Taraxacum officinale, Baccharis cylindrica, B. dracunculifolia, Chromolaena ivaefolia, Trixis verbasciformis e Vernonia discolor), mas apenas as duas primeiras com sementes viáveis. As demais 15 espécies não produziram frutos nos tratamentos de apomixia: Bidens pilosa, B. tinctoria, Campovassouria cruciata, Chromolaena laevigata, Erechtites valerianaefolia, Hypochoeris radicata, H. tweediei, Lactuca scariola, Mutisia coccinea, Senecio brasiliensis, Sonchus oleraceus, Sphagneticola trilobata, Vernonia platensis e V. flexuosa apresentaram frutos formados em tratamentos de autopolinização espontânea, em níveis extremamente variáveis. Perezia cubataensis foi a única espécie que não apresentou autopolinização espontânea. Testes de viabilidade de pólen mostraram esterilidade muito baixa em todas as espécies (inclusive cinco apomíticas), à exceção de T. officinale e C. ivaefolia. A freqüência relativamente baixa de casos de apomixia entre Asteraceae de clima subtropical é notável, assim como a partenocarpia (produção e desenvolvimento de frutos sem sementes) encontrada em cinco das espécies estudadas .

Variação floral e biologia reprodutiva de Manettia cordifolia Mart. (Rubiaceae)

Rubiaceae é a maior família que contém espécies distílicas dentre as Angiospermas. A distilia nessas espécies pode apresentar variações de diferentes formas e graus, originando derivações como homostilia, monomorfia e dioicia. Este estudo tem objetivo de descrever a biologia floral, a polinização e o sistema reprodutivo de Manettia cordifolia Mart. O estudo foi realizado na Estação Ecológica do Panga e margens do Rio Uberabinha (Uberlândia, MG) e complementado com observações de material botânico depositado em herbários. Manettia cordifolia é uma liana com flores tipicamente ornitóflias. Seu polinizador principal foi o beija-flor Phaetornis pretrei. A espécie não foi considerada distílica, apesar de estar dentro de gênero considerado distílico. Suas características indicam ocorrência de monomorfismo longistílico, provavelmente derivado de um ancestral distílico, não sendo encontrados indivíduos brevistilos. Os testes de polinizações controladas indicam que a espécie é auto-incompatível e não apomítica. O crescimento do tubo polínico até o ovário após autopolinização é similar ao observado em flores longistilas de espécies verdadeiramente distílicas. A interpretação dos resultados é dificultada pela ausência de informações sobre o controle genético da heterostilia nas Rubiaceae.

Flowering phenology, seed set and arthropod guilds in Trichogoniopsis adenantha (DC) (Asteraceae) in south-east Brazil

and glades. This species blooms throughout the year, attracting arthropods of various guilds, including herbivores, pollinators and predators. In this study, done over a two year period, we described the phenology of T. adenantha and assessed the seasonal variation in arthropod numbers of different guilds. We also determined the periods of lowest and highest seed set. T. adenantha population showed a peak in flowering in March-April (rainy season) with greater production of achenes in December-April. April and October had respectively highest and lowest number of fertilized, undamaged ovules, and this pattern is possibly related with population dynamics of pollinators and herbivores. In August, which was the period of greatest damage to the stigma (by geometrid larvae), there was a positive relationship between the proportion of unfertilized ovules and flowers with damaged stigma, suggesting that floral herbivory may affect reproduction in T. adenantha. We discuss the complex dynamics of the beneficial and harmful interactions between arthropods and the host plant.

Anatomia comparada do lenho de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. em áreas de cerrado e de plantação de Pinus elliottii Engelm.

A estrutura anatômica do lenho de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. foi analisada pela observação do caule e da raiz de espécimes provenientes de duas áreas de cerrado, uma com vegetação característica e outra, em que a vegetação original foi substituída por monocultura de Pinus elliotti Engelm. As duas áreas situam-se na Reserva Biológica e Estação Experimental de Moji-Guaçu. As amostras foram coletadas pelo método não destrutivo. Os dados quantitativos das características analisadas foram obtidos mediante contagens e medições nos elementos de vasos, fibras e parênquima axial e radial, através das secções histológicas e tecido dissociado. Esses dados foram submetidos à prova não paramétrica de Mann-Whitney que mostrou diferenças significativas para 12 das 18 características analisadas. Dentre essas, apenas o diâmetro das pontoações intervasculares e das radiovasculares e a porcentagem de parênquima axial, apresentaram médias maiores para os espécimes da área de plantio. A análise estrutural do lenho demonstrou a presença de anéis de crescimento, delimitados pelo achatamento das paredes radiais das fibras, observada em todos os espécimes, indicando uma adaptação fisiológica e anatômica ao período de seca que ocorre anualmente na região. A baixa ocorrência de idioblastos secretores, nos espécimes da área de plantio, fornece indício sobre as possíveis alterações fisiológicas induzidas pela presença da plantação de Pinus elliottii em área de cerrado.

Morfo-anatomia do sistema subterrâneo de Calea verticillata (Klatt) Pruski e Isostigma megapotamicum (Spreng.) Sherff - Asteraceae

Várias espécies herbáceas do cerrado apresentam sistema subterrâneo espessado, esses podem ser de natureza radicular, caulinar ou mista. Esses sistemas muitas vezes possuem potencial gemífero, promovendo o rebrotamento de ramos aéreos após um período desfavorável do ambiente, como uma seca prolongada ou uma queimada. A verificação da natureza dos sistemas subterrâneos é de extrema importância para utilização correta da terminologia dos mesmos. O objetivo desse trabalho foi fornecer informações sobre a morfo-anatomia dos sistemas subterrâneos de Calea verticillata e Isostigma megapotamicum, com ênfase na formação de gemas caulinares. Os sistemas subterrâneos foram coletados em áreas do cerrado do Estado de São Paulo. As espécies apresentam sistema subterrâneo bastante complexo, com estrutura anatômica mista, lignificada, auto-enxertias de ramos e raízes e elevada capacidade gemífera, ambas espécies são providas de xilopódios e as gemas têm origem cambial. Foi verificada a presença de canais secretores em C. verticillata e em I. megapotamicum, originados a partir de células derivadas do câmbio vascular. O teste microquímico realizado com Sudan black B confirmou a natureza lipídica da secreção. Em I. megapotamicum foi verificada a presença de cristais de inulina sob luz polarizada. Os sistemas subterrâneos aumentam as chances de sobrevivência das duas espécies estudadas às condições adversas do cerrado, pois apresentam alto potencial gemífero, promovendo o rebrotamento de ramos aéreos durante a estação favorável.

Fenologia de Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler) Engl. (Sapotaceae) em floresta semidecídua do Sul do Brasil

A fenologia de Chrysophyllum gonocarpum (Mart. & Eichler) Engl. foi investigada de maio de 1995 a dezembro de 1997 em uma floresta semidecídua do Sul do Brasil (23º27' S e 51º15' W). Quarenta indivíduos foram observados mensalmente, com anotações sobre queda e brotamento das folhas, floração e frutificação. A abscisão de folhas ocorreu durante o período seco enquanto que o brotamento, a floração e a dispersão ocorreram no início do período úmido. Observou-se sincronia alta entre os indivíduos para todas as fenofases, exceto para a frutificação. A maioria dos indivíduos floresceu anualmente, embora nem todos frutificaram anualmente. A queda de folhas correlacionou-se com a precipitação e a temperatura, enquanto que a floração correlacionou-se com o fotoperíodo.

Polinização de Spondias tuberosa Arruda (Anacardiaceae) e análise da partilha de polinizadores com Ziziphus joazeiro Mart. (Rhamnaceae), espécies frutíferas e endêmicas da caatinga

Spondias tuberosa Arruda, espécie endêmica da caatinga, apresenta grande importância econômica, pois seus frutos são bastante comercializados. Apesar de sua importância, não há estudos que tratem da biologia floral e da polinização dessa espécie, que são básicos para pesquisas em agricultura. Nesse trabalho, foram analisados aspectos da fenologia reprodutiva, biologia floral e polinização de Spondias tuberosa, bem como o grau de similaridade entre seus polinizadores e os de Ziziphus joazeiro Mart., no Município de Boa Vista, Paraíba, Brasil. A floração e a frutificação ocorreram no fim da estação seca e durante todo o período chuvoso, respectivamente. Spondias tuberosa é andromonóica, possuindo flores hermafroditas e masculinas em uma mesma inflorescência. As flores são brancas e apresentam dois grupos de estames. As flores hermafroditas possuem gineceu pentacarpelar com um único óvulo e as masculinas apresentam pistilódio. A abertura das flores variou de acordo com o estádio de desenvolvimento da inflorescência, abrindo a maior parte das flores hermafroditas nos estádios iniciais. A antese iniciou às 5h00, tendo duração de dois dias em flores hermafroditas e de um dia nas masculinas. Foram registradas oito espécies de vespas, seis de abelhas e quatro de moscas visitando as flores de Spondias tuberosa, sendo as espécies Scaptotrigona postica flavisetis Moure, Trigona fuscipennis Friese (Apidae) e Polybia ignobilis Haliday (Vespidae) as principais polinizadoras. A similaridade entre os visitantes florais de Spondias tuberosa e Ziziphus joazeiro foi baixa, sugerindo que o sucesso reprodutivo das espécies não foi afetado pela partilha de polinizadores, apesar da floração ter ocorrido na mesma época.

Morfoanatomia comparada dos frutos em desenvolvimento de Vernonia brevifolia Less. e V. herbacea (Vell.) Rusby (Asteraceae)

Neste trabalho, o pericarpo e pápus de Vernonia brevifolia e V. herbacea são descritos morfoanatômica e ontogeneticamente. As espécies são muito similares entre si, possuindo ovário ínfero, bicarpelar, sincárpico e unilocular. Na formação do pericarpo, nenhuma das regiões é multiplicativa. O exocarpo é unisseriado e recoberto por fina cutícula. Observam-se tricomas tectores longos, multicelulares e bisseriados, que persistem até a maturidade; os tricomas glandulares capitados não se mantêm na maturidade. O mesocarpo externo é composto por duas ou três camadas de fibras em V. herbacea e apenas uma em V. brevifolia, acumulando cristais prismáticos. O mesocarpo interno é similar nas espécies, de natureza parenquimática. Feixes vasculares colaterais ocorrem imersos entre o mesocarpo externo e o interno. O endocarpo é unisseriado, havendo duas a três camadas apenas nas regiões de fusão dos carpelos. Na porção apical do pericarpo, observa-se uma protuberância onde se insere o pápus duplo, composto por células lignificadas, algumas projetadas perifericamente. Na base do fruto, ocorre o carpopódio que, em V. herbacea, é mais amplo e abriga drusas e estilóides; em V. brevifolia, o carpopódio é reduzido e não ocorrem cristais. Na maturidade, o pericarpo de ambas as espécies é desidratado, de modo que a maioria das camadas fica colapsada, distinguindo-se apenas algumas células do exocarpo e tricomas tectores, as fibras e cristais mesocárpicos externos e o xilema dos feixes vasculares.