How and why to measure the germination process?

In the last two centuries, papers have been published including measurements of the germination process. High diversity of mathematical expressions has made comparisons between papers and some times the interpretation of results difficult. Thus, in this paper is included a review about measurements of the germination process, with an analysis of the several mathematical expressions included in the specific literature, recovering the history, sense, and limitations of some germination measurements. Among the measurements included in this paper are the germinability, germination time, coefficient of uniformity of germination (CUG), coefficient of variation of the germination time (CVt), germination rate (mean rate, weighted mean rate, coefficient of velocity, germination rate of George, Timson’s index, GV or Czabator’s index; Throneberry and Smith’s method and its adaptations, including Maguire’s rate; ERI or emergence rate index, germination index, and its modifications), uncertainty associated to the distribution of the relative frequency of germination (U), and synchronization index (Z). The limits of the germination measurements were included to make the interpretation and decisions during comparisons easier. Time, rate, homogeneity, and synchrony are aspects that can be measured, informing the dynamics of the germination process. These characteristics are important not only for physiologists and seed technologists, but also for ecologists because it is possible to predict the degree of successful of a species based on the capacity of their harvest seed to spread the germination through time, permitting the recruitment in the environment of some part of the seedlings formed.

A flora apícola de uma área restrita de dunas litorâneas, Abaeté, Salvador, Bahia

A comunidade de plantas visitadas por abelhas foi estudada em um fragmento de 8,2 ha na Área de Proteção Ambiental das Lagoas e Dunas de Abaeté, Salvador, Bahia (12º56’ S e 38º21’ W). Entre janeiro e dezembro de 1996, três vezes ao mês, as plantas floridas eram amostradas, registrando-se para cada espécie o período de floração, hábito e características florais como: cor, forma, sexualidade, simetria, deiscência das anteras e recurso oferecido ao visitante. O tipo de vegetação local é a restinga, composta principalmente por arbustos e subarbustos. Foram observadas 97 espécies vegetais e a família Fabaceae foi a mais rica em número de espécies. Das espécies observadas, 66 foram visitadas por abelhas, sendo que 12 delas foram predominantemente visitadas (79,4% do total de indivíduos). Waltheria cinerescens St. Hilaire e Byrsonima microphylla A. Juss. foram as espécies mais abundantes. Os recursos florais estiveram disponíveis ao longo de todo o ano, havendo maior produção de flores nos meses de menor precipitação. A maioria das flores esteve aberta durante todo o dia. Predominaram flores actinomorfas (63%), monóclinas (89%), pequenas, tubulares e reunidas em inflorescências, cujas cores mais freqüentes são lilás (32%) e creme (31%). A maioria era melitófila (85%), significando que as abelhas são, provavelmente, os principais responsáveis pela reprodução sexual das espécies vegetais nessas dunas.

Quantitative variables applied to phenological studies of Sargassum vulgare C. Agardh (Phaeophyceae - Fucales) from Ilha Grande Bay, State of Rio de Janeiro

The suitability of quantitative variables for phenological studies was evaluated in a population of the brown seaweed Sargassum vulgare from "Praia das Gordas", Angra dos Reis, Ilha Grande Bay, state of Rio de Janeiro. From June 1998 to May 1999, twenty adult individuals were randomly sampled at bimonthly intervals. Fifteen variables related to the vegetative and reproductive development of perennial and non-perennial parts of the individuals were quantified. Variables related to the non-perennial parts were more useful than those related to the perennial parts, because they showed a clear variation over the year. Vegetative development declined from June to October, and increased from October to February, when maximum median values of thallus height, total dry mass, non-perennial parts dry mass, and degree of branching were reached. This pattern coincided with those described for other species of the genus from warm temperate regions. Thallus height, a usually employed character in other phenological studies of Sargassum, showed lower coefficient of variation (53.2%) than those related to dry mass (72.0% to 182.3%). Peak of reproduction occurred from June to August, according to the following variables: fertile primary lateral branches number and dry mass and receptacles dry mass. Non-perennial parts dry mass and receptacles dry mass are recommended for phenological studies of S. vulgare. This methodological procedure avoids the sampling of the whole individual and warrants its regeneration from the perennial parts.

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.

Novas ocorrências de musgos (Bryophyta) para o Estado de São Paulo, Brasil

No levantamento dos musgos (Bryophyta) do Parque Estadual da Ilha Anchieta, município de Ubatuba, Estado de São Paulo, foram encontradas 20 espécies que constituem novas ocorrências para o Estado; todas foram ilustradas e descritas.

Banco de sementes de espécies arbóreas em floresta estacional no Rio Grande do Sul, Brasil

O conhecimento da composição do banco de sementes do solo fornece informações básicas sobre o potencial de regeneração da comunidade, permitindo que se façam inferências sobre o processo sucessional. Em uma parcela permanente de 0,5 ha (50 unidades amostrais de 100 m²) localizada em floresta estacional de encosta com exposição sul no Parque Estadual de Itapuã, município de Viamão (RS), foram analisadas a composição e a distribuição de espécies arbóreas no banco de sementes do solo. Em todas as unidades amostrais foram coletadas a serapilheira e o solo, este em duas profundidades (0-5 cm e 5-10 cm), na primavera (setembro 2002) e no outono (março 2003). O material coletado foi colocado a germinar em casa de vegetação, sob duas distintas condições de luz: natural e com recobrimento de sombrite (50%). A composição de espécies e a densidade foram relativamente similares para as duas estações (índice de Jaccard = 0,67). Em comparação com a composição arbórea atual da área a similaridade foi muito baixa, para ambas estações. A ausência de diferenças significativas entre os períodos de coleta pode refletir a condição relativamente homogênea subtropical úmida, na qual a estacionalidade não se mostra efetiva. A presença de espécies dependentes de luz e de tolerantes à sombra no banco de sementes, indica um alto potencial de regeneração para o componente arbóreo, no caso de formação de clareira ou outras perturbações na estrutura florestal presente.

Changes in plant community diversity and composition across an edge between Araucaria forest and pasture in South Brazil

This work investigated how richness, abundance, composition and structure of woody and herbaceous vegetation were altered by the proximity of an edge between Araucaria forest and pasture in South Brazil. Herbaceous and woody species including seedlings were surveyed in 42 plots of 5 × 5 m randomly placed at the following distances: 5 and 50 m from the edge into the pasture and 0, 25, 50, 100 and 250 m from the edge into the forest. There was a significant increase in vegetation cover, richness and abundance of woody species, woody seedlings and herbaceous plants at the edge (0 m). These variables, in general, decreased from 25 to 50 m from the edge into the forest in comparison to the forest interior. Few seedlings of woody plants were able to establish themselves in the pasture. There were continuous changes in species composition that occurred in the studied gradient due to the invasion of light-demanding species and the disappearance of some shade-tolerant species at the edge. In conclusion, the forest edge studied generated changes in the plant community that extended up to 50 m into the forest.

Tolerância ao congelamento de sementes de pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) influenciada pelo teor de água inicial

Caesalpinia echinata Lam. é espécie lenhosa tropical brasileira que, devido à sua intensa exploração econômica, foi incluída na lista de espécies em risco de extinção. No ambiente natural, em temperaturas elevadas, as sementes de C. echinata germinam imediatamente após a dispersão, mantendo a viabilidade por no máximo três meses, quando armazenadas em temperatura ambiente. Essas sementes são tolerantes à dessecação até 7,6% (base úmida), mantendo mais de 80% de viabilidade até 18 meses, quando armazenadas a 7 ºC. Contudo, a porcentagem final de plântulas produzidas a partir dessas sementes é baixa. No presente trabalho, foi estudado o efeito do congelamento sobre a manutenção da viabilidade de sementes de C. echinata, visando ampliar o período no qual essas sementes são capazes de produzir plântulas normais. Embora C. echinata seja espécie tropical, os resultados obtidos mostraram que suas sementes toleram o congelamento, dependendo do teor de água inicial, que não pode ser superior a 12,7%. Sementes armazenadas a -18 ºC por 24 meses produziram ca. 80% de plântulas normais, enquanto as armazenadas a 7 ºC produziram, como previamente descrito, somente 20% de plântulas normais. Os dados obtidos acrescentam informações novas sobre a fisiologia da germinação de sementes de C. echinata e são relevantes para a produção de mudas e para a conservação de germoplasma dessa importante espécie nativa da Mata Atlântica.

Biologia reprodutiva de espécies simpátricas de Malpighiaceae em dunas costeiras da Bahia, Brasil

A biologia reprodutiva de cinco espécies simpátricas de Malpighiaceae foi estudada nas dunas costeiras da Área de Proteção Ambiental do Abaeté, Salvador, Bahia, Brasil (12º56’ S e 38º20’ W), durante o período de jul./2000 a jan./2002, e jan. a mar./2003. Foram realizadas observações sobre fenologia, morfologia, biologia floral e visitantes florais. O sistema reprodutivo foi determinado através de polinizações experimentais em campo. As Malpighiaceae são hermafroditas, possuem antese diurna e alta viabilidade polínica. A floração apresenta padrão contínuo na comunidade. Os resultados das polinizações manuais indicam que Heteropterys alternifolia e Byrsonima spp. são auto-incompatíveis e Stigmaphyllon paralias é autocompatível. Os principais polinizadores são abelhas da tribo Centridini e o principal recurso coletado foi o óleo. Não foi observado, na maioria das visitas, o uso da mandíbula na pétala guia para sustentação durante a coleta de óleo.

Morfologia externa e interna das folhas vegetativas, esporofilos e esporângios de espécies de Huperzia Bernh. (Lycopodiaceae - Pteridophyta) do Brasil

Lycopodiaceae está inserida em Lycopsida, cuja autapomorfia é a presença de folhas microfilas. Foram estudadas 10 espécies, sete delas endêmicas do Brasil: Huperzia christii (Silveira) Holub, H. friburgensis (Nessel) B. Øllg., H. hemleri (Nessel) B. Øllg., H. intermedia Trevis., H. reflexa (Lam.) Trevis. e H. treitubensis (Silveira) B. Øllg., estas terrestres; H. fontinaloides (Spring) Trevis., H. heterocarpon (Fée) Holub, H. hexasticha B. Øllg. & P.G. Windisch e H. quadrifariata (Bory) Rothm., estas epífitas. As características anatômicas encontradas, que podem ser adaptativas ao ambiente com escassez hídrica são a presença de células epidérmicas com paredes anticlinais sinuosas, invaginações na face interna da parede periclinal externa das células epidérmicas e folhas anfiestomáticas. As espécies estudadas foram reunidas em dois grupos, corroborando classificações existentes. Os grupos foram definidos com base nas seguintes características: a filotaxia, se helicoidal ou oposta, a posição das folhas em relação ao caule, se reflexas ou adpressas, e o número de camadas de células do esporângio, se três ou quatro. Foi elaborada uma chave de identificação.

Laticíferos articulados anastomosados: novos registros para Apocynaceae

A presença de laticíferos é universal nas Apocynaceae e o tipo descrito nas obras clássicas de revisão para esta família é o não articulado. Pesquisas posteriores provaram a ocorrência de laticíferos articulados apenas em quatro espécies, suscitando controvérsias quanto à sua origem. Os resultados obtidos em nossos estudos divergem dos já publicados para a maioria das espécies da família. Tanto em Aspidosperma australe Müll. Arg. (Rauvolfioideae) quanto em Blepharodon bicuspidatum Fourn. (Asclepiadoideae), os laticíferos são articulados anastomosados e formados por adição de células, cujas paredes transversais dissolvem-se rapidamente. Eles originam-se a partir do meristema fundamental e/ou procâmbio, já estão em fase secretora desde o início de sua formação nos diferentes órgãos, constituindo um sistema ramificado e só liberam o látex se a planta for injuriada. As paredes dos laticíferos são exclusivamente pectocelulósicas e suas características químicas provavelmente se alteram durante o seu desenvolvimento. Os laticíferos dos órgãos vegetativos ocorrem em todos os tecidos do caule e da folha, com exceção da epiderme e do parênquima medular de A. australe. Na flor, eles são encontrados em todas as peças florais, exceto no parênquima medular do pedicelo de A. australe e nos óvulos de ambas as espécies. A presença do mesmo tipo de laticífero nestes gêneros pertencentes às subfamílias mais divergentes de Apocynaceae corrobora a atual circunscrição da família. O látex tem função de proteção e propicia o sucesso das espécies desta família em diferentes ambientes.

Estudo polínico das espécies de Aquifoliaceae, Euphorbiaceae, Lecythidaceae, Malvaceae, Phytolaccaceae e Portulacaceae ocorrentes na restinga da Ilha do Cardoso (Cananéia, SP, Brasil)

A Ilha do Cardoso ocupa uma área de cerca de 22.500 ha no Município de Cananéia, litoral Sul do Estado de São Paulo, Brasil, entre os paralelos 25°03’05’’ - 25°18’18’’ S e 47°53’48’’ - 48°05’42’’ W. Visando caracterizar morfologicamente os grãos de pólen de espécies ocorrentes na vegetação de restinga da Ilha do Cardoso, foram estudadas 20 espécies (uma delas incluindo duas variedades) pertencentes as famílias Aquifoliaceae, Euphorbiaceae, Lecythidaceae, Malvaceae, Phytolaccaceae e Portulacaceae. Os materiais polínicos foram obtidos a partir de exsicatas depositadas no Herbário do Estado "Maria Eneyda P. Kauffman Fidalgo", (SP). Os grãos de pólen foram acetolisados, medidos e fotografados sob microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura. As famílias estudadas apresentaram grãos de pólen que variaram quanto à abertura, desde inaperturados, 3-colpados, 3-colporados, pantocolpados a pantoporados e, quanto à escultura da exina, desde psilados, rugulados, reticulados, clavados, padrão-Croton a espinhosos.

Fenologia da floração e biologia floral de bromeliáceas ornitófilas de uma área da Mata Atlântica do Sudeste brasileiro

Foi investigada a fenologia e os visitantes florais de espécies da família Bromeliaceae em uma área de Mata Atlântica, no Parque Estadual Intervales, no Sudeste brasileiro. Os táxons estudados pertencem aos gêneros Tillandsia L. (3 spp.), Vriesea Lindl. (5 spp.), Aechmea Ruiz & Pav. (3 spp.), Billbergia Thunb. (1 sp.) e Nidularium Lem. (2 spp.). Foram estabelecidas transecções amostrais em áreas com diferentes estádios sucessionais, onde foi registrada a localização dos indivíduos nos estratos da vegetação e realizados censos mensais da fenologia de floração. As bromeliáceas apresentaram padrão de floração seqüencial ao longo do ano, com maior número de espécies floridas na estação chuvosa. Os visitantes florais foram registrados por observações naturalísticas. Oito espécies de beija-flores visitaram as flores das bromélias. Destas, Phaethornis eurynome Lesson e Thalurania glaucopis Gmelim foram os visitantes mais freqüentes. A análise da similaridade dos beija-flores visitantes florais indicou a existência de dois conjuntos de espécies de bromeliáceas: o primeiro polinizado principalmente por espécies da sub-família Trochilinae e outro por Phaethornis eurynome (sub-família Phaethornithinae). A distribuição espacial diversa e, sobretudo os diferentes picos de floração foram os principais fatores que minimizaram a competição por polinizadores entre as espécies de Bromeliaceae estudadas.

Formação de calos e regeneração de segmentos apicais de Hypnea musciformis (Wulfen) Lamouroux (Gigartinales, Rhodophyta): obtenção de culturas axênicas e efeitos da concentração do ágar

Culturas axênicas de Hypnea musciformis (Wulfen) Lamouroux foram estabelecidas em meio de Provasoli (PES) sólido com diferentes concentrações de ágar (0,4%, 0,6%, 0,8% e 1,0%) para avaliar o seu efeito na formação de calos e na regeneração de plantas. O cultivo em meio sólido induziu a formação de quatro tipos de calos (apical - CApi, lateral 1 - CLat1, lateral 2 - CLat2 e basal - CBas), os quais são constituídos internamente por proliferações unisseriadas pigmentadas. O tipo CApi foi o mais freqüente (taxa de 5,3 calos por explante em 1,0% de ágar). A maior biomassa das plântulas regeneradas (7,4 g) foi alcançada a partir de calos cultivados a 1,0% de ágar. A formação dos quatro tipos de calos é um dado inédito e indica que as diferentes concentrações de ágar no meio apresentam efeitos morfogenéticos no crescimento dos calos e na regeneração de segmentos apicais em H. musciformis

Occurrence of the rare genus Microcrocis P. Richter (Chroococcales, Cyanobacteria) in a coastal lagoon from southern Brazil

The paper records the first occurrence of the genus Microcrocis P. Richter (Chroococcales, Cyanobacteria), represented by M. pulchella (Buell) Geitler, in Brazil. The species was found in two zones, one with freshwater and the other with brackish water, of a coastal lagoon of Rio Grande do Sul State (31°15’-31°30’ S and 50°54’-51°09’ W). Comparison between M. pulchella and its most closely related species is presented. Up to now this species had occurrence records limited to freshwater systems in temperate regions. Its presence in a subtropical coastal lagoon from southernmost Brazil, either in fresh or in brackish water, broadened the knowledge of the distribution area of M. pulchella.