The diversity of arbuscular mycorrhizas of selected Australian Fabaceae

Members of the Australian native perennial Fabaceae have been little explored with regard to their root biology and the role played by arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in their establishment, nutrition and long-term health. The ultimate goal of our research is to determine the dependency of native perennial legumes on their co-evolved AM fungi and conversely, the impact of AM fungal species in agricultural fields on the productivity of sown native perennial legume pastures. In this paper we investigate the colonisation morphology in roots and the AMF, identified by spores extracted from rhizosphere soil, from three replicate plots of each of the native legumes, Cullen australasicum, C. tenax and Lotus australis and the exotic legumes L. pedunculatus and Medicago sativa. The plants were grown in an agricultural field. The level and density of colonisation by AM fungi, and the frequency of intraradical and extraradical hyphae, arbuscules, intraradical spores and hyphal coils all differed between host plants and did not consistently differ between native and exotic species. However, there were strong similarities between species in the same genus. The three dominant species of AM fungi in rhizosphere soil also differed with host plant, but one fungus (Glomus mosseae) was always the most dominant. Sub-dominant AM species were the same between species in the same genus. No consistent differences in dominant spores were observed between the exotic and native Fabaceae species. Our results suggest that plant host influences the mycorrhizal community in the rhizosphere soil and that structural and functional differences in the symbiosis may occur at the plant genus level, not the species level or due to provenance.

Anatomy and ontogeny of the pericarp of Pterodon emarginatus Vogel (Fabaceae, Faboideae), with emphasis on secretory ducts

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

Anatomia e ultra-estrutura do pulvino primário de Pterodon pubescens Benth. (Fabaceae - Faboideae)

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

Morfoanatomia e ontogênese de Machaerium Pers. (Fabaceae: Faboideae): fruto, semente e plântula

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resolution of natural groups using iterative assignment tests: an example from two species of Australian native rats (Rattus)

Sympatric individuals of Rattus fuscipes and Rattus leucopus, two Australian native rats from the tropical wet forests of north Queensland, are difficult to distinguish morphologically and are often confused in the field. When we started a study on fine-scale movements of these species, using microsatellite markers, we found that the species as identified in the field did not form coherent genetic groups. In this study, we examined the potential of an iterative process of genetic assignment to separate specimens from distinct (e.g. species, populations) natural groups. Five loci with extensive overlap in allele distributions between species were used for the iterative process. Samples were randomly distributed into two starting groups of equal size and then subjected to the test. At each iteration, misassigned samples switched groups, and the output groups from a given round of assignment formed the input groups for the next round. All samples were assigned correctly on the 10th iteration, in which two genetic groups were clearly separated. Mitochondrial DNA sequences were obtained from samples from each genetic group identified by assignment, together with those of museum voucher specimens, to assess which species corresponded to which genetic group. The iterative procedure was also used to resolve groups within species, adequately separating the genetically identified R. leucopus from our two sampling sites. These results show that the iterative assignment process can correctly differentiate samples into their appropriate natural groups when diagnostic genetic markers are not available, which allowed us to resolve accurately the two R. leucopus and R. fuscipes species. Our approach provides an analytical tool that may be applicable to a broad variety of situations where genetic groups need to be resolved.

Intoxicação espontânea e experimental por Pterodon emarginatus (Fabaceae Faboideae) em bovinos e experimental em ovinos

Relatam-se mortalidades de bovinos nos Estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul relacionadas ao consumo de folhas de Pterodon emarginatus. Três surtos ocorreram no período de seca na região Centro-Oeste, após a queda de árvores devido a ventos fortes ou após serem derrubadas para aproveitamento da madeira. Morreram 40 bovinos em três diferentes surtos. A intoxicação foi reproduzida com administração de folhas de P. emarginatus; a dose tóxica mínima foi 20g/kg para ovinos e 6g/kg para bovinos. Os sinais clínicos iniciaram-se entre 24 e 72 horas após o consumo da planta. A evolução clínica da doença letal foi de 12 a 36 horas. Os sinais clínicos se caracterizaram por apatia, depressão, andar a esmo, pressão da cabeça contra objetos. Em dois dos surtos, os bovinos que sobreviveram a fase aguda da doença, desenvolveram fotossensibilização. Os principais achados macroscópicos nos casos espontâneos e experimentais foram no fígado; estes se caracterizaram por hepatomegalia e evidenciação do padrão lobular na superfície capsular e de corte. Notaram-se também hemorragias nas serosas abdominais e torácicas. Microscopicamente observou-se necrose coagulativa hepatocelular, que variou de centrolobular a massiva, por vezes associada à congestão e hemorragia; ocorreu também marcada tumefação e vacuolização de hepatócitos na região periacinar. O diagnóstico foi baseado nos dados epidemiológicos, clínicos, patológicos e na reprodução experimental da intoxicação em bovinos e ovinos. Estes achados caracterizam P. emarginatus como planta hepatotóxica de interesse pecuário na região Centro-Oeste do Brasil.

Morfo-anatomia e ontogênese do fruto e da semente de Tipuana tipu (Benth.) O. Kuntze (Fabaceae: Faboideae)

Frutos e sementes de Tipuana tipu foram analisados morfo-anatomicamente, durante seu desenvolvimento, objetivando descrever sua estrutura, esclarecer a origem da ala pericárpica e verificar a ocorrência de poliembrionia, hipótese levantada a partir de dados de literatura. Para tanto, preparou-se o laminário segundo técnicas convencionais e foram observados morfologicamente os embriões das sementes obtidas de 100 frutos. O fruto de T. tipu é uma sâmara, cuja ala se desenvolve a partir da região látero-apical do ovário e lateral do estilete, já estando delineada no ovário de botões florais jovens. As sementes, provenientes de óvulos bitegumentados, são unitegumentadas e testais. A testa não exibe a estrutura característica do tegumento das leguminosas, como é freqüente em espécies de frutos indeiscentes. O hilo, contudo, apresenta a típica estrutura das Faboideae. São sementes exalbuminosas, contendo embrião com eixo e cotilédones bem diferenciados. Dos 100 frutos analisados morfologicamente, 61% eram monospérmicos, 34% dispérmicos e apenas 5% trispérmicos. Do total de 144 sementes avaliadas, somente 2% eram poliembriônicas, com dois embriões por unidade.

Anatomia e ultra-estrutura do pulvino primário de Pterodon pubescens Benth. (Fabaceae - Faboideae)

A anatomia e ultra-estrutura do pulvino primário de Pterodon pubescens foram estudadas para verificar se os movimentos lentos de suas folhas estão associados às características celulares do pulvino. Amostras de pulvinos provenientes de folhas com folíolos abertos e fechados foram preparadas segundo técnicas usuais em microscopia de luz e eletrônica. O pulvino é constituído por epiderme unisseriada recoberta por cutícula espessa e tricomas tectores, córtex com diversas camadas de células parenquimáticas (ou motoras), feixe vascular central rodeado por bainha de fibras septadas e medula reduzida. As características das células motoras variam de acordo com o grau de turgescência do pulvino, ocorrendo alterações no tamanho e forma das células, na espessura das paredes celulares, na freqüência e organização dos plasmodesmos, no conteúdo e número de vacúolos e na densidade do citoplasma. Fibras septadas ao redor do floema estão sendo descritas pela primeira vez em pulvinos. A ampla ocorrência de plasmodesmos, a ausência de barreiras apoplásticas e a escassez de lignificação (presente unicamente nos vasos do xilema) indicam uma continuidade, simplástica e apoplástica, desde a epiderme até o tecido vascular do pulvino. Em P. pubescens, as características do pulvino primário são compatíveis com as de pulvinos que apresentam movimentos lentos; as características compartilhadas com pulvinos de movimentos rápidos são a presença de vacúolos com substâncias fenólicas nas células corticais e amiloplastos na endoderme. Os movimentos promovidos pelo pulvino primário de P. pubescens estão associados a mudanças nos compartimentos apoplástico (dobramentos das paredes celulares) e simplástico (reorganização vacuolar).

Morfoanatomia e ontogênese da sâmara de Pterocarpus violaceus Vogel (Fabaceae: Faboideae)

Neste trabalho, os frutos e sementes de P. violaceus foram descritos morfoanatômica e ontogeneticamente, visando a verificar a origem da ala pericárpica e checar a ocorrência de poliembrionia, previamente descrita para outros gêneros da tribo Dalbergieae. Observouse que o fruto é uma sâmara circular, de aspecto glabro e que a semente possui alguns caracteres típicos de Faboideae, especialmente os relacionados ao hilo. Foram caracterizados atomicamente seis estádios de desenvolvimento. A ala pericárpica origina-se da parede ovariana, por extensões dorso-ventral, apical e basal, produzindo uma estrutura achatada. Não foi possível encontrar poliembrionia, mesmo analisando-se grande número de sementes. Pôde-se também concluir que, no que se refere à estrutura do fruto, P. violaceus é filogeneticamente derivada com relação às outras espécies de Dalbergieae já registradas na literatura, devido à presença de fusão dos feixes ventrais do carpelo.

Avaliação da viabilidade de sementes de coração-de-negro (Poecilanthe parviflora Benth. - Fabaceae-faboideae) pelo teste de tetrazólio

A crescente demanda por sementes de espécies arbóreas brasileiras tem sido acompanhada pelo aumento da necessidade em se desenvolver métodos para a avaliação da viabilidade das sementes, principalmente por meio de testes rápidos, como o de tetrazólio. Poecilanthe parviflora (coração-de-negro) é uma espécie arbórea brasileira utilizada na restauração florestal, para a qual não há testes estabelecidos para a determinação da viabilidade de suas sementes. Assim, a pesquisa objetivou adequar o método do teste de tetrazólio para a avaliação da viabilidade de sementes da referida espécie. A partir de estudos preliminares, relacionados à hidratação, ao preparo e à coloração das sementes, as sementes foram hidratadas pela imersão direta em água, até atingirem 30% e 40%, e entre papel previamente umedecido com água, até atingirem 40%. Após a hidratação, o tegumento das sementes foi retirado manualmente e os embriões foram imersos em solução 0,075% de tetrazólio por 90 minutos a 40°C. Os resultados do teste de germinação foram empregados como referência para os de tetrazólio. É possível utilizar o teste de tetrazólio para avaliar a viabilidade das sementes de coração-de-negro. É recomendada a imersão das sementes em água, até atingirem 40%, a remoção do tegumento e a coloração do embrião em solução 0,075% de tetrazólio, durante 90 minutos, no escuro, a 40ºC.

Temperaturas para germinação de sementes de Poecilanthe parviflora Bentham (Fabaceae - Faboideae)

Poecilanthe parviflora (coração-de-negro) é uma planta arbórea com potencial para uso em áreas degradadas e no paisagismo. Este trabalho teve por objetivo avaliar condições de temperatura para condução do teste de germinação para as sementes de P. parviflora. Foram realizados dois experimentos paralelos. No experimento 1 foi utilizado o lote denominado de JABOTICABAL que foi submetido à germinação em diferentes temperaturas constantes (10, 15, 20, 25, 30, 35 e 40 ºC) e alternadas (20-30, 25-35 e 20-35 ºC), totalizando 10 tratamentos. No experimento 2 foram utilizados os lotes denominados de USM, SEMEX e JABOTICABAL que foram submetidos à germinação a 25ºC e a 20-30ºC com fotoperíodo de 12 horas, totalizando seis tratamentos. Em cada experimento, foram utilizadas quatro repetições de 25 sementes por tratamento. A protrusão da raiz primária (> 0,5 cm) foi adotada como critério para considerar a semente germinada. Foram analisados os seguintes parâmetros: porcentagem de germinação e de plântulas normais, índice de velocidade de germinação, comprimento de plântulas, matéria fresca e seca de plântulas. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado e as médias foram comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Concluiu-se que o teste de germinação pode ser conduzido a 25 e a 25-35 ºC, com fotoperíodo de 12 horas, por 21 dias.