Anatomia da raiz de espécies de Dyckia Schult. f. e Encholirium Mart. ex Schult. & Schult. f. (Bromeliaceae, Pitcairnioideae) da Serra do Cipó (Minas Gerais, Brasil), com especial referência ao velame

O estudo anatômico da raiz em espécies de Dyckia e Encholirium mostra, como característica marcante, a presença de uma epiderme pluriestratificada, constituindo um velame. No epivelame, encontram-se os pêlos radiculares. A hipoderme é formada por células mortas de paredes espessadas e algumas células de passagem vivas de paredes não espessadas. Em diferentes níveis, apresenta-se uni ou plurisseriada e totalmente lignificada. Observa-se, também, o espessamento e a lignificação das paredes celulares de outras regiões do córtex em maior ou menor profundidade, dependendo do nível considerado (mais próximo do caule, mais espessado). Excluindo a raiz primária da planta jovem, todas as demais são adventícias, com medula ampla.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Estrutura populacional de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. e de Roupala montana Aubl. em fragmentos de cerrado no Estado de São Paulo

Estrutura populacional de Xylopia aromatica (Lam.) Mart. e de Roupala montana Aubl. em fragmentos de cerrado no Estado de São Paulo). Para entender como a estrutura populacional de espécies diferentes varia entre fragmentos e dentro de um mesmo fragmento, estudamos as distribuições de tamanho e de estádios ontogenéticos de duas espécies comuns de cerrado, em quatro fragmentos de cerrado com diferentes fisionomias e em três locais dentro de um mesmo fragmento com fisionomias semelhantes, no Município de Itirapina (22°15' S, 47°48' W), estado de São Paulo, SE Brasil. Medimos a altura e o diâmetro basal do caule (DAS) de todos os indivíduos com DAS > 3 cm nas seis amostras de 200 parcelas contíguas de 5 x 5 m. Indivíduos com DAS < 3 cm foram amostrados em sub-parcelas de 1 m² em um dos vértices da parcela. Xylopia aromatica apresentou maiores proporções de estádios ontogenéticos iniciais em fisionomias mais abertas, enquanto Roupala montana apresentou maior proporção de estádios iniciais e maior razão jovens:adultos em fisionomias mais densas. Diferenças na estrutura ontogenética foram maiores entre amostras dentro do mesmo fragmento que entre fragmentos diferentes, ou seja, elas variaram em pequenas escalas espaciais. A heterogeneidade espacial das variáveis ambientais (diferenças na cobertura vegetal), as características reprodutivas das espécies (R. montana pode se reproduzir assexuadamente, enquanto X. aromatica se reproduz apenas por sementes) e os padrões fenológicos (anual em X. aromatica e supra-anual em R. montana) parecem ser as principais variáveis associadas à variação das estruturas ontogenéticas e podem atuar de forma diferente nas espécies em cada local. Assim, cada área de cerrado constitui um ambiente diferenciado que pode influenciar o sucesso de uma espécie.

Localization of the cotyledon reserves of Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) K. Schum., T. subincanum Mart., T. bicolor Bonpl. and their analogies with T. cacao L.

Cotyledon mesophyll cell morphology and lipid and protein synthesis of T. grandiflorum, T. subincanum and T. bicolor were analyzed and compared with T. cacao. These species possess foliar cotyledons folded around the hypocotyl radicle axis, typical of Sterculiaceae. Fruit size, morphology and weight are very distinct amongst the four species and so are the respective seeds. The main axis of the T. grandiflorum and T. bicolor seeds measured about 30 mm, while T. subincanum and T. cacao seeds measured 17 mm and 26 mm respectively. The seed weights of T. grandiflorum, T. bicolor, T. subincanum and T. cacao were 11.6 g, 9.4 g, 2.1 g and 3.0 g, respectively. The cotyledon mesophylls of the four species contained mainly polysaccharides and lipid-protein reserve cells. Theobroma cacao, T. grandiflorum and T. subincanum were composed of greater than 50% lipids. For the four species, lipid globules gradually accumulated adjacent to the cell wall, and these globules measured from 1 to 3 µm. TEM showed low-density proteins inside the central vacuole of the young mesophyll cells of T. cacao. The protein reserves of the mature cells were densely scattered amongst the lipid bodies, and a few starch granules occurred together with the cotyledon mesophyll of the four species. Polyphenolic cells were found throughout the mesophyll cells or aligned with the respective vascular bundles. Immature cells demonstrated the capacity to synthesize all these reserves, but gradually the pre-determined cells produced mainly lipid-protein reserves. Besides the unique characteristics of the T. cacao products, the lipid-protein synthesis capacities of T. grandiflorum, T. subincanum and T. bicolor suggest various possibilities for new industrialized food, pharmaceutical and cosmetic products.

Growth and reproduction of the understory palm Geonoma schottiana Mart. in the gallery forest in Central Brazil

To understand the growth and reproduction of the palm Geonoma schottiana in the gallery forest of Central Brazil, two hypotheses were raised: (i) production of leaves and reproductive structures are concentrated in the period of the year with high light availability; (ii) leaf production and reproductive activity are related to plant length. However, it is expected that senility effects will cause fast reduction in growth and reproduction activities in higher plants. Growth and reproduction were concentrated in the dry season, when insolation is higher than in the wet season, suggesting that leaf and inflorescence production on G. schottiana in the gallery forest understory is more limited by light than by soil humidity. As the individual grows, leaf number and blade area increase, but reproduction activity is independent of plant length. Resources stored in the stem are important to growth, but exogenous factors, as canopy openness, should be more important to reproduction. Plant senescence seems to have a lesser effect on the production of vegetative and reproductive structures in G. schottiana than has been detected in congeneric species with greater clonal activity.

Morfoanatomia da plântula e tirodendro de Rollinia sylvatica (A. St.-Hil.) Mart. (Annonaceae)

O estudo morfoanatômico de plântulas é importante para a identificação das espécies e para a compreensão do ciclo de vida das Angiospermae. Entretanto, trabalhos sobre o tema são raros. O objetivo dessa investigação é analisar a estrutura morfoanatômica de plântulas e tirodendros de Rollinia sylvatica (A. St.-Hil.) Mart, espécie nativa da região sul do Brasil.As sementes foram coletadas no Município de Antonina-PR e germinadas em casa de vegetação. As plântulas e tirodendros foram coletados com 2, 4, 8, 18, 40 e 55 dias após a germinação e fixados em FPA 50. As plântulas são fanerocotiledonares e epígeas. A raiz é pivotante e diarca. O hipocótilo tem estrutura de transição entre raiz e caule, com separação e afastamento das células do xilema primário, que passam a se dispor ao redor da medula parenquimática; o floema permanece indiviso. No início do epicótilo formam-se dois feixes vasculares tipicamente caulinares. No tirodendro de 55 dias o crescimento secundário é evidente na região basal da raiz, hipocótilo e epicótilo. Os cotilédones, eofilos e metafilos apresentam epiderme unisseriada em ambas as faces. Os cotilédones são anfi-hipoestomáticos e os eofilos e metafilos são hipoestomáticos, todos com mesofilo dorsiventral. A nervura central é não proeminente com um feixe no cotilédone e proeminente com cinco feixes colaterais no eofilo e sete no metafilo. O pecíolo tem formato diferente nas três folhas, com colênquima subepidérmico e dois feixes vasculares colaterais no cotilédone e dez no eofilo e metafilo.

Estrutura populacional de Euterpe edulis Mart. no Sul da Bahia, Brasil

Objetivou-se neste estudo, por meio de contagem de indivíduos classificados em diferentes estádios de desenvolvimento, conhecer a estrutura populacional da palmeira juçara (Euterpe edulis Mart.), presente na Mata Atlântica do Sul da Bahia. Os trabalhos foram desenvolvidos no Ecoparque de Una, Una, BA, Brasil. A população foi classificada em seis estádios: Plântula, Jovem I, Jovem II, Imaturo I, Imaturo II e Adulto, e em cada estádio, foram avaliados a densidade, as distribuições de freqüência de classes de altura de inserção das folhas, número de folhas, diâmetro à altura do peito (DAP) e diâmetro ao nível do solo (DAS). Foram calculadas as relações existentes entre essas variáveis, através do coeficiente de correlação de Pearson. A estrutura demográfica encontrada, com exceção da densidade de plântulas, é compatível com a estrutura registrada nos estudos de população de E. edulis das regiões sul e sudeste do Brasil com grande número de indivíduos em regeneração e poucos indivíduos nas classes de maior tamanho. A densidade populacional apresentou-se relativamente baixa, supondo, entre outras possibilidades, tratar-se de um ecótipo diferente dos anteriormente estudados nas regiões sul e sudeste do Brasil. As variáveis se correlacionaram positivamente, com exceção de folhas e DAS no estádio adulto.

Fenologia reprodutiva de Prepusa montana Mart. (Gentianaceae) em uma área de campo rupestre da Chapada Diamantina, BA, Brasil

Foram investigadas as estratégias fenológicas de floração e frutificação de Prepusa montana Mart. em uma área de campo rupestre da Chapada Diamantina e a sua influência pela pluviosidade, umidade relativa do ar, temperatura e fotoperíodo. Foram registrados os números de flores, botões e frutos maduros desta espécie, em visitas mensais ao Parque Municipal de Mucugê, em Mucugê, BA, de junho de 2006 a agosto de 2007. Os dados das variáveis ambientais (precipitação média acumulada, temperatura média e umidade relativa do ar) foram coletados em Mucugê e o fotoperíodo da área foi calculado por dados geográficos. Prepusa montana apresentou floração anual com duração intermediária, ocorrendo na época seca. A fenofase de floração não apresentou correlação com a pluviosidade e com a umidade relativa do ar, mas apresentou correlação negativa com a temperatura e com o fotoperíodo. A maturação dos frutos iniciou-se na estação seca e teve sua maior intensidade no início da estação chuvosa. A dispersão das sementes apresentou correlação negativa com a umidade relativa do ar. Por ocorrer ao longo de cursos d'água, a floração de P. montana parece ser independente do estresse hídrico da época de estiagem. A correlação negativa entre a abertura dos frutos e a umidade relativa do ar está associada ao processo de dessecação, necessário para a maturação e a dispersão dos diásporos. Na estação seca, a disseminação das sementes de P. montana pode ser facilitada pelo vento e as chuvas, no início da estação chuvosa, podem também auxiliar na dispersão das sementes, além de garantir maior probabilidade de sua germinação e do estabelecimento das plântulas.

Paullinia cupana Mart var. sorbilis, guaraná, reduces cell proliferation and increases apoptosis of B16/F10 melanoma lung metastases in mice

We showed that guaraná (Paullinia cupana Mart var. sorbilis) had a chemopreventive effect on mouse hepatocarcinogenesis and reduced diethylnitrosamine-induced DNA damage. In the present experiment, we evaluated the effects of guaraná in an experimental metastasis model. Cultured B16/F10 melanoma cells (5 x 10(5) cells/animal) were injected into the tail vein of mice on the 7th day of guaraná treatment (2.0 mg P. cupana/g body weight, per gavage) and the animals were treated with guaraná daily up to 14 days until euthanasia (total treatment time: 21 days). Lung sections were obtained for morphometric analysis, apoptotic bodies were counted to calculate the apoptotic index and proliferating cell nuclear antigen-positive cells were counted to determine the proliferation index. Guaraná-treated (GUA) animals presented a 68.6% reduction in tumor burden area compared to control (CO) animals which were not treated with guaraná (CO: 0.84 ± 0.26, N = 6; GUA: 0.27 ± 0.24, N = 6; P = 0.0043), a 57.9% reduction in tumor proliferation index (CO: 23.75 ± 20.54, N = 6; GUA: 9.99 ± 3.93, N = 6; P = 0.026) and a 4.85-fold increase in apoptotic index (CO: 66.95 ± 22.95, N = 6; GUA: 324.37 ± 266.74 AB/mm², N = 6; P = 0.0152). In this mouse model, guaraná treatment decreased proliferation and increased apoptosis of tumor cells, consequently reducing the tumor burden area. We are currently investigating the molecular pathways of the effects of guaraná in cultured melanoma cells, regarding principally the cell cycle inhibitors and cyclins.