Coordination and plasticity in leaf anatomical traits of invasive and native vine species

Premise of the study: Plant invasiveness can be promoted by higher values of adaptive traits (e.g., photosynthetic capacity, biomass accumulation), greater plasticity and coordination of these traits, and by higher and positive relative influence of these functionalities on fitness, such as increasing reproductive output. However, the data set for this premise rarely includes linkages between epidermal–stomatal traits, leaf internal anatomy, and physiological performance.• Methods: Three ecological pairs of invasive vs. noninvasive (native) woody vine species of South-East Queensland, Australia were investigated for trait differences in leaf morphology and anatomy under varying light intensity. The linkages of these traits with physiological performance (e.g., water-use efficiency, photosynthesis, and leaf construction cost) and plant adaptive traits of specific leaf area, biomass, and relative growth rates were also explored.• Key results: Except for stomatal size, mean leaf anatomical traits differed significantly between the two groups. Plasticity of traits and, to a very limited extent, their phenotypic integration were higher in the invasive relative to the native species. ANOVA, ordination, and analysis of similarity suggest that for leaf morphology and anatomy, the three functional strategies contribute to the differences between the two groups in the order phenotypic plasticity > trait means > phenotypic integration.• Conclusions: The linkages demonstrated in the study between stomatal complex/gross anatomy and physiology are scarce in the ecological literature of plant invasiveness, but the findings suggest that leaf anatomical traits need to be considered routinely as part of weed species assessment and in the worldwide leaf economic spectrum.

Dinâmica de crescimento de Cedrela odorata L. (Meliaceae) na Floresta Atlântica do Estado do Rio de Janeiro: fenologia, atividade cambial e dendrocronologia

Ao longo do século XX, poucos estudos de dendrocronologia foram desenvolvidos com espécies de ambientes tropicais, em função da crença de que as condições climáticas nessas regiões não apresentavam variações suficientemente marcantes e regulares para induzir um ritmo anual de crescimento radial. A realização de trabalhos sobre esse tema nas últimas décadas revelou que a formação de anéis de crescimento anuais nos trópicos pode estar associada a fatores diversos, como: existência de estação seca bem definida, ocorrência de inundações sazonais, respostas ao comportamento fenológico, respostas ao fotoperíodo e a ritmos endógenos. O presente estudo tem por objetivo compreender a dinâmica de crescimento radial de uma espécie da Mata Atlântica se desenvolvendo em ambiente natural. Para tanto, propôs-se: i) investigar a periodicidade da atividade cambial e dos fatores que a influenciam; ii) estimar a idade e taxa de crescimento diamétrico e iii) correlacionar os fatores ambientais com os anéis de crescimento, em indivíduos de Cedrela odorata L. Para o estudo da atividade cambial, foram obtidas amostras de caule a 1,30 m do solo, contendo periderme, faixa cambial e xilema e floema secundários, por métodos não destrutivos. A fenologia vegetativa e a frutificação dos indivíduos amostrados foram acompanhadas durante todo o período do experimento. O material coletado foi processado segundo técnicas usuais em Anatomia Vegetal e analisado sob microscopia óptica e de fluorescência. Os dados de fotoperíodo, precipitação, temperatura e fenologia vegetativa foram correlacionados à atividade cambial. Para o estudo dos anéis de crescimento, as coletas também foram realizadas a 1,30 m do solo, por meio de sonda de Pressler. As amostras obtidas foram polidas e analisadas sob microscópio estereoscópio, para demarcação e aferição do número de anéis de crescimento, e a largura dos anéis foi mensurada para a determinação das taxas de crescimento radial. A série histórica de temperatura e precipitação foi correlacionada à cronologia dos anéis de crescimento. Os resultados indicaram que a atividade cambial segue um ritmo anual de crescimento, correlacionado à sazonalidade do fotoperíodo, da precipitação e da fenologia vegetativa. A análise dos anéis de crescimento permitiu estimar a idade dos indivíduos e determinar a taxa média de incremento e as taxas de incremento diamétrico acumulado e incremento médio anual para a espécie no sítio de estudo. Os dados de incremento radial evidenciaram a ausência de relação entre a idade e o diâmetro das árvores. A análise da variação na largura dos anéis não apresentou correlações significativas com os fatores climáticos analisados.

Dinâmica de crescimento de Centrolobium robustum (Vell.) Mart. ex Benth. (Leguminosae-Papilionoideae) na Floresta Atlântica, Rio de Janeiro, Brasil

O conhecimento sobre o ritmo de crescimento radial e a idade das árvores é um aspecto básico para compreender a dinâmica das populações, bem como o desenvolvimento e a sobrevivência das espécies. Nos trópicos, entretanto, estudos populacionais com este enfoque ainda são escassos, a despeito da urgente necessidade de preservação e manejo de suas florestas. Este trabalho tem por objetivo: i) Descrever a atividade cambial e o comportamento fenológico de Centrolobium robustum (Vell.) Mart. ex Benth., correlacionando estes parâmetros entre si; ii) Avaliar a influência da sazonalidade climática e do fotoperíodo sobre a atividade cambial e o comportamento fenológico e iii) Caracterizar o padrão estrutural dos anéis de crescimento e determinar, a partir destes, a idade e as taxas de crescimento radial da espécie na Reserva Biológica do Tinguá, RJ. Para a análise da atividade cambial, amostras de câmbio foram coletadas trimestralmente, processadas segundo técnicas usuais de anatomia vegetal e observadas sob microscopia ótica de campo claro, de fluorescência, de polarização e microscopia eletrônica de transmissão. O acompanhamento fenológico foi realizado mensalmente e os índices de atividade e de intensidade foram utilizados para analisar as fenofases reprodutivas e vegetativas, respectivamente. Para a investigação dendrocronológica, foram coletadas amostras com auxílio de sonda de Pressler, as quais foram polidas e observadas sob microscópio estereoscópico. Os resultados evidenciaram um ciclo anual de atividade e dormência cambial, caracterizados, respectivamente, pela presença de células em processo de divisão e diferenciação junto ao câmbio e de células completamente diferenciadas e deposição de calose em elementos de tubo crivado adjacentes à zona cambial. A dormência cambial coincidiu com a senescência e queda foliar, enquanto a atividade foi mais evidente na presença de folhas adultas na copa. A sazonalidade da atividade cambial apresentou correlação significativa com os dados de temperatura, precipitação e fotoperíodo do mês de realização das coletas. Foi constatado o regime sazonal da atividade cambial em associação ao clima e ao comportamento fenológico da espécie, conferindo caráter anual aos anéis de crescimento. Os resultados permitiram estabelecer o padrão dendroecológico de C. robustum e as idades e taxas de crescimento da população estudada.

种子植物的起源和早期演化

本项研究工作是在“种子植物的起源和早期演化”的题目下由六个主要的研究部分构成 基本上是根据产自中国的化石所提供的形态学上的证据来探讨与现代植物类群之间的关系。 1)早二迭世山西组松柏类及相关类群的研究 2)山西省上石千峰组晚二迭世种子植物的研究 3)煤核植物科达类在演化上的意义 4)晚泥盆世植物Polypetalophyton wufengensis的研究 5)种子植物起源和早期演化的化石证据的研究 6)早泥盆世似种子植物的研究。

我国重要成煤植物的解剖学研究

本研究工作在研究华夏植物区重要成煤植物的解剖学特征的基础上，重点讨论了华夏植物区科达植物的地质地理分布特征以及科达植物的起源和演化问题，并根据煤巾植物残体研究成果，讨论了我国不同地质时代几种特殊煤的成因问题，把古植物学研究与国民经济的发展联系起来。 本研究工作的主要成果概括如下： 1 华夏植物区的科达植物主要分布于华北植物地理区，其起源时间可能与欧美植物区的科达植物一样早，但其繁盛期却比欧美植物区的要晚、而且其生存的历程要长. 2 华夏植物区的科达植物除了Mesoxylon和Pennsylvanioxylon(=Cordaixylon)二个自然属外，还有第三个自然属存在，即Shanxioxylon属。其茎和生殖器官的解剖构造与前二个属明显不同。 在茎的解剖构造上，Shanxioxylon介于Mesoxylon和Pennsylvanioxylon之间，但在生殖器官的构造上Shanxioxylon显然要比后二者进化。 3 山西太原西山煤田早二叠世早期太原组上部7号煤层煤核中的一种观音座莲目生殖器官一山西虫囊蕨（新种）Scolecopteris shanxiensis sp．nov.是华夏植物区目前发现的第二种具解剖构造的晚古生代观音座莲目生殖器官化石，与虫囊蕨属已有的29个具解剖构造的种相比，本新种具有较进化特征。 4 产于华南晚二叠世的举世闻名的“乐平煤”巾的“树皮体”组分不是来源于鳞木类周皮或辉木类小根皮层，而可能是来源于一种裸子植物的根的木栓组织，这种根很有可能是大羽羊齿类的根一刺根茎。 5 我国北方侏罗纪煤中，主要由银杏类植物形成的煤具有形成石油的很大潜力，而主要由松杉类或苏铁类植物形成的煤形成石油的希望不大。 6 我国云南晚第三纪特殊煤种一浅色褐煤（白泡煤）的主要成煤植物不是泥炭藓植物，而是草本被子植物。

Moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) obtidas de frutos comercializados em feiras públicas de Macapá, Amapá.

2014

Thiamethoxam on the histological characteristics of sugarcane young roots

Thiamethoxam is a systemic insecticide from the neonicotinoid group, nitroguanidin family which affects the nicotinic receptor acetyl choline in the insect membrane, wounding the nervous system and causing the death of the insect. It was used with success in the control of initial pests of several crops. It was considered that thiamethoxam has a bioactivator effect, because in the absence of insects promoted increase in vigor, development and productivity of crops. This work was carried out to verify if thiamethoxam causes histological changes in sugarcane roots. In this work, it was used optical microscopy, images arrest, tissue biometrics and statistical analysis, in young roots of sugarcane RB 83 5486 after the treatments with different thiamethoxam concentrations. It was determined changes in histological structure of tissues 7, 14, 21 and 28 days after the treatments, establishing its effects on root plant anatomy. It was verified that thiamethoxam increased root cortex width, increasing the vascular cylinder and the metaxylem vessel elements number in the vascular tissue until 21 days after application.

The pulvinus endodermal cells and their relation to leaf movement in legumes of the Brazilian cerrado

Legume pulvini have a clearly delimited endodermis, whose variable content has been associated with the velocity and type of leaf movement: pulvini in leaves with fast nastic movement contain starch grains; pulvini in leaves with slow nastic movements have calcium oxalate crystals as well as starch grains in the endodermis. However, the studies carried out to date have involved few legume species. This study therefore purported to examine the consistency of this hypothesis in other legumes. Thus, the structure and content of the pulvinus endodermal cells of nine legumes of the Brazilian cerrado, with different types and velocities of leaf movement, were investigated: slow nyctinastic and heliotropic movements (Bauhinia rufa, Copaifera langsdorffii, Senna rugosa - Caesalpinioideae; Andira humilis and Dalbergia miscolobium - Faboideae; Stryphnodendron polyphyllum - Mimosoideae), slow heliotropic movement (Zornia diphylla - Faboideae), and fast seismonastic and slow nyctinastic and heliotropic movements (Mimosa rixosa and Mimosa flexuosa - Mimosoideae). Samples were prepared following standard plant anatomy and ultrastructure techniques. The endodermis of all the species contains starch grains. In the species displaying only slow movements, calcium oxalate prismatic crystals were observed in addition to starch grains, except in Zornia diphylla. in conclusion, oxalate crystals occur only in endodermal cells of pulvini that display slow movements, while starch grains are always present in pulvinus endodermal cells of plants with any kind of movement.

Caracterização anatômica e química da folha e do sistema radicular de Hydrocotyle umbellata (Apiaceae)

A família Apiaceae (Umbelliferae), também denominada de pioneira das praias, é capaz de habitar locais de alto teor de salinidade, além de suportar a ação dos ventos e das ondas. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da anatomia foliar e radicular e analisar constituintes químicos das folhas e do sistema radicular, caracterizando grupos químicos biologicamente ativos presentes nesses órgãos que permitam aplicações farmacológicas. O material foi coletado na região de Proteção Ambiental Iguape, Cananéia, Peruíbe. As folhas são dorsiventrais, com epiderme unisseriada, bordo regular, parênquima paliçádico com duas a três camadas e parênquima lacunoso com oito e nove camadas de células. É anfiestomática, apresentando grandes câmaras subestomáticas com maior incidência de estômatos na epiderme abaxial. O feixe vascular é colateral apresentando células de esclerênquima em forma de meia lua ao redor do xilema e do floema. O pecíolo apresenta contorno irregular, está envolvido por colênquima em toda sua extensão e apresenta grande quantidade de canais secretores entre os feixes vasculares. O rizoma apresenta contorno irregular com variação de 10 a 15 camadas de células de parênquima constituindo o córtex. O cilindro central é constituído por feixes colaterais delimitados pela endoderme. O periciclo é sinuoso e envolve totalmente os feixes vasculares. Sob a epiderme há uma faixa contínua de colênquima. A medula é constituída de células de parênquima de parede fina. H. umbellata apresentou triterpenos, saponinas, flavonóides, compostos poliacetilênicos e leucoceramidas. Folhas e rizomas apresentaram constituintes químicos semelhantes, com diferenças apenas na intensidade dos picos, o que denota diferença quantitativa entre as substâncias presentes. O rendimento do extrato do rizoma é menor que o rendimento das folhas.

Ontogênese de caneluras em pedúnculo de flores de laranjeira doce infectados pelo vírus da tristeza dos citros estirpe Capão Bonito

Um estudo da ontogênese das caneluras induzidas em ramos de laranjeiras doces suscetíveis por isolados severos do vírus da tristeza dos citros (Citrus tristeza vírus - CTV) foi feito usando-se como modelo pedúnculos florais e de frutos. O menor calibre destes órgãos permite um melhor acompanhamento do processo. As observações foram feitas em laranjeira cv. Pêra infetada pelo isolado severo Capão Bonito do CTV. Cinco fases do processo de formação de caneluras puderam ser deduzidas pelas análises anatômicas. As primeiras alterações são representadas pelo aparecimento de células adensadas, hipertrofia e hiperplasia no parênquima e câmbio do floema e uma desorganização generalizada desta área. Segue-se uma atividade intensa do câmbio do floema adjacente e sua expansão em direção ao xilema. Esta invasão do xilema resulta na ruptura do anel do xilema pela massa celular do floema constituída de células recém formadas de parede celular delgada. Esta invasão do floema em direção ao xilema inicia um processo de degeneração dos vasos e parênquima do xilema. Finalmente há um colapso completo da região do xilema invadida, que é substituída pela massa do floema, resultando na canelura, notada ao se remover a casca.

Morfoanatomia e histoquímica de Brosimum gaudichaudii Trécul (Moraceae)

Brosimum gaudichaudii, conhecida como mamacadela, é espécie comum nos cerrados, com grande valor na medicina popular e na indústria de medicamentos. A casca da raiz e do caule é empregada no tratamento do vitiligo, sendo o bergapteno e psoraleno, duas furanocumarinas, responsáveis pela ação farmacológica. Neste trabalho são apresentadas a caracterização morfoanatômica e a histoquímica de órgãos vegetativos de B. gaudichaudii, com informações sobre o embrião e o desenvolvimento pós-seminal. Amostras foram processadas segundo técnicas usuais em anatomia e ultra-estrutura vegetal. O embrião é do tipo total e invaginado, a plântula cripto-hipogéia e o sistema radicular do tirodendro é composto por raiz primária pouco desenvolvida em relação às raízes laterais. Plantas adultas apresentam raízes gemíferas longas, plagiotrópicas originando ramos caulinares aéreos; tais raízes possuem periderme com súber desenvolvido e floema secundário abundante em relação ao xilema, sendo facilmente destacados quando manipulados. O caule jovem e a folha apresentam epiderme unisseriada, grande densidade de tricomas tectores unicelulares e tricomas glandulares. Laticíferos não-articulados ramificados ocorrem em todos os órgãos, podendo invadir os elementos de vaso. Idioblastos fenólicos ocorrem em abundância em todos tecidos e órgãos analisados. O valor das características anatômicas observadas no controle de qualidade da droga é discutido.

Anatomia quantitativa e degradação in vitro de tecidos em cultivares de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumach.)

Neste trabalho quantificaram-se as principais alterações histológicas ocorridas em cultivares de capim-elefante (Pennisetumpurpureum Schumach.), em três estádios de desenvolvimento. A degradação dos tecidos foi avaliada após incubação em líquido ruminal de bovinos. As porcentagens de tecidos presentes em colmo, quilha, limbo e bainha foliares foram determinadas. A quilha e o colmo apresentaram maior proporção de tecido lignificado, enquanto o limbo foliar, maior quantidade de tecido epidérmico e tecido vascular não-lignificado. O tecido parenquimático foi encontrado em menor proporção na bainha foliar, principalmente pela presença do aerênquima, a partir da segunda coleta. A proporção de tecido lignificado aumentou com a maturidade do vegetal, sendo mais acentuado em colmos e limbos. Entre as principais alterações, destaca-se a grande área de degradação encontrada na bainha foliar, mesmo com o envelhecimento dos tecidos. Isto foi associado à presença do aerênquima encontrado nos estádios de desenvolvimento mais avançados. Os estômatos favoreceram a penetração dos microorganismos nos tecidos mais internos da folha (mesofilo). O espessamento e a lignificação da parede celular ocorreram com o envelhecimento das plantas, acompanhado de redução na área de degradação dos tecidos.

Anatomia quantitativa da folha e do colmo de Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf e B. humidicola (Rendle) Schweick

As características da digestão das forragens podem ser mais bem compreendidas quando complementadas com estudos de anatomia dos tecidos de plantas forrageiras. Com o objetivo de agregar novas informações ao tema, determinou-se a área dos diversos tecidos presentes na folha e no colmo de Brachiaria brizantha e B. humidicola, em três diferentes níveis de inserção no perfilho. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com plantas mantidas em vasos plásticos contendo areia esterilizada e recebendo solução nutritiva de macro e micronutrientes. Após 70 dias do corte de uniformização das parcelas (vasos), coletou-se o segmento do colmo e da folha (limbo e bainha) situado na porção mediana de cada um dos três diferentes níveis de inserção do perfilho estudado. As amostras foram emblocadas em GMA, seccionadas em micrótomo e o laminário fotomicrografado. As fotografias foram digitalizadas e as áreas de tecidos, mensuradas com software Image Tool. Observou-se que o limbo das folhas basilares apresentou menor área de tecido vascular lignificado. Maior área de tecido parenquimático foi observada na bainha e no colmo da B. brizantha. em relação à B. humidicola, a B. brizantha apresentou maior área de tecido vascular lignificado no limbo, bainha e colmo. Maior distância entre os feixes vasculares foi observada no limbo e na bainha, sendo o número de feixes maior no limbo e no colmo.