Biologia reprodutiva da reófita Dyckia brevifolia Baker (Bromeliaceae), no Rio Itajaí-Açu, Santa Catarina, Brasil

A espécie Dyckia brevifolia Baker apresenta populações disjuntas e distribuição restrita. Dyckia brevifolia é uma espécie policárpica com propagação clonal. A biologia reprodutiva desta espécie foi estudada nas margens do Rio Itajaí-Açu, Santa Catarina, Brasil. As características florais, a produção de néctar e os visitantes florais foram estudados. Para caracterizar o sistema reprodutivo foram conduzidos cinco tratamentos: agamospermia, autopolinização espontânea, autopolinização manual, polinização cruzada e controle. Cada inflorescência apresentou 60,4 ± 14,5 flores e 58,3 ± 13,3 frutos e a razão fruto/flor foi de 0,97. O número médio de sementes por fruto foi de 129,6 ± 24,3. As flores abrem da base para o ápice da inflorescência e o número de flores abertas por dia por inflorescência foi em média de 6,8 ± 1,2. A antese floral ocorre ao longo do dia e a flor tem duração de um dia e meio. O volume e a concentração médios do néctar foram de 30,5 µL e 25,7%, respectivamente. Os principais visitantes florais foram abelhas, beija-flores e borboletas, sendo o beija-flor Amazilia versicolor Vieillot o principal polinizador. Esta espécie também foi polinizada por abelhas dos gêneros Xylocopa e Bombus. Com relação ao sistema reprodutivo, os resultados indicam que D. brevifolia é autocompatível e que a agamospermia pode ocorrer. A autocompatibilidade apresentada pela espécie, bem como o comportamento dos visitantes florais indicam que as principais formas de polinização promovidas são a autopolinização e a geitonogamia.

A new natural spiro heterocyclic compound and the cytotoxic activity of the secondary metabolites from Juniperus brevifolia leaves

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Protein-ligand docking study: diterpenes from Juniperus brevifolia as anticancer and antimicrobial agentes

REDCAT: Natural Products and related Redox Catalysts: Basic Research and Applications in Medicine and Agriculture, Aveiro, 25-27 Novembro de 2012.

Organic compounds isolated from Juniperus brevifolia bark

10º Encontro Nacional de Química Orgânica e 1º Simpósio Luso-Brasileiro de Química Orgânica, Lisboa, 4-6 Setembro de 2013

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.

Ruellia brevifolia (Pohl) Ezcurra (Acanthaceae): fenologia da floração, biologia da polinização e reprodução

A biologia reprodutiva de Ruellia brevifolia foi estudada em populações naturais do sudeste brasileiro. R. brevifolia é um subarbusto que forma agrupamentos densos em áreas abertas mas sombreadas e floresce o ano todo, produzindo flores casmógamas (CH) e cleistógamas (CL) nas estações úmida e seca, respectivamente. A cleistogamia é do tipo climática, originando sementes no período de maior estresse ambiental. Flores CH são inodoras e possuem corola tubulosa e vermelha, sendo hercogâmicas ou não; apresentam protoginia, antese diurna e duram dois dias. Néctar é o principal recurso floral, sendo produzido em baixa quantidade (5,2 mil ± 2,36) e com concentração de açúcares em torno de 30%. Flores CL assemelham-se a botões jovens de flores CH e apresentam redução de tamanho principalmente no androceu e na corola. A razão pólen/óvulo das flores CL é ca. de 60% menor que a das flores CH devido a menor quantidade de grãos de pólen. R. brevifolia é autocompatível embora alogamia seja favorecida pela protoginia e pelas flores hercogâmicas. Autopolinização espontânea parece estar relacionada às flores CH não hercogâmicas. Beija-flores, principalmente Amazilia lactea, e borboletas, em especial Heliconius etilla narcaea e Phoebis argante, são os polinizadores de R. brevifolia. Os beija-flores visitam R. brevifolia apenas durante os picos de floração, quando há elevado número de flores. A baixa quantidade de néctar por flor, bem como as visitas de A. lactea em "linha-de-captura", provavelmente, promovem a polinização cruzada. Embora as borboletas visitem especialmente dentro e entre agrupamentos próximos, também visitam as flores nos períodos de baixa densidade floral, quando se deslocam a maiores distâncias, favorecendo a polinização cruzada.

Reprodução sexuada de Dyckia tuberosa (Vell.) Beer (Bromeliaceae, Pitcairnioideae) e interação planta-animal

Bromeliaceae é um componente importante em vários Biomas, sendo notável a variedade de contextos ecológicos em que pode ser encontrada. Ocorre no grupo a combinação entre dois modos de reprodução: sexuada e propagação clonal. Neste estudo descrevemos vários atributos relacionados à reprodução sexuada de Dyckia tuberosa, bem como interações planta-animal que se estabelecem em suas estruturas reprodutivas. Ao longo de 11 meses, 55 % dos indivíduos na população estudada floresceram e frutificaram. As flores se desenvolvem da base para o ápice e apresentam diferenças morfométricas quanto à posição na inflorescência que acarretam diferenças na produção de sementes. A concentração de açúcares no néctar foi de 20% e a produção total de néctar foi de c. de 24 µL flor-1 dia-1, sendo esta última maior no período da manhã entre 8h00 e 9h00. Dyckia tuberosa é auto-incompatível e o índice de auto-incompatibilidade (ISI) foi de 0,08. Somente beija-flores exploraram as flores de modo legítimo, contatando anteras e estigma, sendo 3,9 flores visitadas por hora. Chlorostilbon aureoventris, Colibri serrirostris e Phaethornis eurynome foram as espécies registradas. Em D. tuberosa a reprodução sexuada depende das visitas dos beijaflores. Houve patrulhamento das inflorescências de D. tuberosa pelas formigas Camponotus rufipes, Camponotus cf. mus e Cephalotes sp. Como há ausência de reprodução sexuada em muitos indivíduos, e esta espécie é dominante no afloramento rochoso estudado, consideramos que a propagação clonal seja uma estratégia importante para a disseminação de D. tuberosa na área. A presença de animais, polinizadores ou não, na inflorescência de D. tuberosa torna esta espécie adequada para avaliar como variações na disponibilidade de recursos florais alteram o resultado das interações planta-animal e o sucesso reprodutivo de D. tuberosa.

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.

Germinação de sementes de Dyckia tuberosa (Vell.) Beer (Bromeliaceae) sob diferentes temperaturas em luz e escuro

O presente estudo trata da influência da temperatura e da luz na germinação de Dyckia tuberosa (Vell.) Beer, uma bromélia terrestre do cerrado. Para tal, sementes coletadas na Estação Ecológica de Itirapina foram submetidas a temperaturas constantes de 10 a 45 ºC, na luz e no escuro. A faixa de temperatura com maior germinabilidade na luz foi entre 15 e 40 ºC e no escuro, entre 20 e 40 ºC, não havendo germinação nas temperaturas de 10 e 45 ºC. Tanto na luz como no escuro, a temperatura ótima está entre 30 e 35 ºC. A alta germinabilidade de suas sementes em temperaturas elevadas indica que sementes de D. tuberosa são capazes de germinar em ambientes abertos e a insensibilidade à luz indica que o processo de germinação pode ocorrer também em ambientes com ausência completa de luz. Aparentemente, o processo de germinação de sementes não é um fator limitante para esta espécie.

Systematics and evolution of the genus Deuterocohnia Mez (Bromeliaceae)

The present study investigates the systematics and evolution of the Neotropical genus Deuterocohnia Mez (Bromeliaceae). It provides a comprehensive taxonomic revision as well as phylogenetic analyses based on chloroplast and nuclear DNA sequences and presents a hypothesis on the evolution of the genus. A broad morphological, anatomical, biogeographical and ecological overview of the genus is given in the first part of the study. For morphological character assessment more than 700 herbarium specimens from 39 herbaria as well as living plant material in the field and in the living collections of botanical gardens were carefully examined. The arid habitats, in which the species of Deuterocohnia grow, are reflected by the morphological and anatomical characters of the species. Important characters for species delimitation were identified, like the length of the inflorescence, the branching order, the density of flowers on partial inflorescences, the relation of the length of the primary bracts to that of the partial inflorescence, the sizes of floral bracts, sepals and petals, flower colour, the presence or absence of a pedicel, the curvature of the stamina and the petals during anthesis. After scrutinizing the nomenclatural history of the taxa belonging to Deuterocohnia – including the 1992 syonymized genus Abromeitiella – 17 species, 4 subspecies and 4 varieties are accepted in the present revision. Taxonomic changes were made in the following cases: (I) New combinations: A. abstrusa (A. Cast.) N. Schütz is re-established – as defined by Castellanos (1931) – and transfered to D. abstrusa; D. brevifolia (Griseb.) M.A. Spencer & L.B. Sm. includes accessions of the former D. lorentziana (Mez) M.A. Spencer & L.B. Sm., which are not assigned to D. abstrusa; D. bracteosa W. Till is synonymized to D. strobilifera Mez; D. meziana Kuntze ex Mez var. carmineo-viridiflora Rauh is classified as a subspecies of D. meziana (ssp. carmineo-viridiflora (Rauh) N. Schütz); D. pedicellata W. Till is classified as a subspecies of D. meziana (ssp. pedicellata (W. Till) N. Schütz); D. scapigera (Rauh & L. Hrom.) M.A. Spencer & L.B. Sm ssp. sanctae-crucis R. Vásquez & Ibisch is classified as a species (D. sanctae-crucis (R. Vásquez & Ibisch) N. Schütz); (II) New taxa: a new subspecies of D. meziana Kuntze ex Mez is established; a new variety of D. scapigera is established; (the new taxa will be validly published elsewhere); (III) New type: an epitype for D. longipetala was chosen. All other species were kept according to Spencer and Smith (1992) or – in the case of more recently described species – according to the protologue. Beside the nomenclatural notes and the detailed descriptions, information on distribution, habitat and ecology, etymology and taxonomic delimitation is provided for the genus and for each of its species. An key was constructed for the identification of currently accepted species, subspecies and varieties. The key is based on easily detectable morphological characters. The former synonymization of the genus Abromeitiella into Deuterocohnia (Spencer and Smith 1992) is re-evalutated in the present study. Morphological as well as molecular investigations revealed Deuterocohnia incl. Abromeitiella as being monophyletic, with some indications that a monophyletic Abromeitiella lineage arose from within Deuterocohnia. Thus the union of both genera is confirmed. The second part of the present thesis describes and discusses the molecular phylogenies and networks. Molecular analyses of three chloroplast intergenic spacers (rpl32-trnL, rps16-trnK, trnS-ycf3) were conducted with a sample set of 119 taxa. This set included 103 Deuterocohnia accessions from all 17 described species of the genus and 16 outgroup taxa from the remainder of Pitcairnioideae s.str. (Dyckia (8 sp.), Encholirium (2 sp.), Fosterella (4 sp.) and Pitcairnia (2 sp.)). With its high sampling density, the present investigation by far represents the most comprehensive molecular study of Deuterocohnia up till now. All data sets were analyzed separately as well as in combination, and various optimality criteria for phylogenetic tree construction were applied (Maximum Parsimony, Maximum Likelihood, Bayesian inferences and the distance method Neighbour Joining). Congruent topologies were generally obtained with different algorithms and optimality criteria, but individual clades received different degrees of statistical support in some analyses. The rps16-trnK locus was the most informative among the three spacer regions examined. The results of the chloroplast DNA analyses revealed a highly supported paraphyly of Deuterocohnia. Thus, the cpDNA trees divide the genus into two subclades (A and B), of which Deuterocohnia subclade B is sister to the included Dyckia and Encholirium accessions, and both together are sister to Deuterocohnia subclade A. To further examine the relationship between Deuterocohnia and Dyckia/Encholirium at the generic level, two nuclear low copy markers (PRK exon2-5 and PHYC exon1) were analysed with a reduced taxon set. This set included 22 Deuterocohnia accessions (including members of both cpDNA subclades), 2 Dyckia, 2 Encholirium and 2 Fosterella species. Phylogenetic trees were constructed as described above, and for comparison the same reduced taxon set was also analysed at the three cpDNA data loci. In contrast to the cpDNA results, the nuclear DNA data strongly supported the monophyly of Deuterocohnia, which takes a sister position to a clade of Dyckia and Encholirium samples. As morphology as well as nuclear DNA data generated in the present study and in a former AFLP analysis (Horres 2003) all corroborate the monophyly of Deuterocohnia, the apparent paraphyly displayed in cpDNA analyses is interpreted to be the consequence of a chloroplast capture event. This involves the introgression of the chloroplast genome from the common ancestor of the Dyckia/ Encholirium lineage into the ancestor of Deuterocohnia subclade B species. The chloroplast haplotypes are not species-specific in Deuterocohnia. Thus, one haplotype was sometimes shared by several species, where the same species may harbour different haplotypes. The arrangement of haplotypes followed geographical patterns rather than taxonomic boundaries, which may indicate some residual gene flow among populations from different Deuteroccohnia species. Phenotypic species coherence on the background of ongoing gene flow may then be maintained by sets of co-adapted alleles, as was suggested by the porous genome concept (Wu 2001, Palma-Silva et al. 2011). The results of the present study suggest the following scenario for the evolution of Deuterocohnia and its species. Deuterocohnia longipetala may be envisaged as a representative of the ancestral state within the genus. This is supported by (1) the wide distribution of this species; (2) the overlap in distribution area with species of Dyckia; (3) the laxly flowered inflorescences, which are also typical for Dyckia; (4) the yellow petals with a greenish tip, present in most other Deuterocohnia species. The following six extant lineages within Deuterocohnia might have independently been derived from this ancestral state with a few changes each: (I) D. meziana, D. brevispicata and D. seramisiana (Bolivia, lowland to montane areas, mostly reddish-greenish coloured, very laxly to very densely flowered); (II) D. strobilifera (Bolivia, high Andean mountains, yellow flowers, densely flowered); (III) D. glandulosa (Bolivia, montane areas, yellow-greenish flowers, densely flowered); (IV) D. haumanii, D. schreiteri, D. digitata, and D. chrysantha (Argentina, Chile, E Andean mountains and Atacama desert, yellow-greenish flowers, densely flowered); (V) D. recurvipetala (Argentina, foothills of the Andes, recurved yellow flowers, laxly flowered); (VI) D. gableana, D. scapigera, D. sanctae-crucis, D. abstrusa, D. brevifolia, D. lotteae (former Abromeitiella species, Bolivia, Argentina, higher Andean mountains, greenish-yellow flowers, inflorescence usually simple). Originating from the lower montane Andean regions, at least four lineages of the genus (I, II, IV, VI) adapted in part to higher altitudes by developing densely flowered partial inflorescences, shorter flowers and – in at least three lineages (II, IV, VI) – smaller rosettes, whereas species spreading into the lowlands (I, V) developed larger plants, laxly flowered, amply branched inflorescences and in part larger flowers (I).

Phylogenie und Evolution der Gattung Dyckia (Bromeliaceae)

Die in Südamerika heimische Pflanzengattung Dyckia (Bromeliaceae) weist mit derzeit 158 anerkannten Arten eine besonders hohe Biodiversität auf. Insbesondere im Vergleich zur am nächsten verwandten Gattung Encholirium ist diese Artenzahl erstaunlich hoch. Bisher wurden an der taxonomisch als äußerst schwierig geltenden Gattung Dyckia keine detaillierten Untersuchungen zur Phylogenie durchgeführt. Selbst das Verhältnis zu Encholirium und die Monophylie der beiden Gattungen waren bisher weitestgehend unverstanden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden 58 Arten von Dyckia in 97 Akzessionen sowie 27 Vertreter nahe verwandter Gattungen untersucht. Für alle Pflanzen wurde eine vergleichende DNA-Sequenzierung von insgesamt sechs Abschnitten des Plastoms sowie des Exons 1 aus dem nukleären Gen Phytochrom C durchgeführt. Aus den gewonnenen Daten wurden mittels verschiedener Algorithmen phylogenetische Bäume und Netzwerke erstellt. Ferner wurde ein Set von 12 Primerpaaren zur Amplifikation längenpolymorpher plastidärer Mikrosatelliten entwickelt und dessen Einsetzbarkeit zur Verbesserung der phylogenetischen Auflösung geprüft. Die ermittelten Phylogenien sowie morphologische Merkmale sprechen deutlich für eine Paraphylie von Encholirium. Dagegen ist die weitaus größere Gattung Dyckia aller Wahrscheinlichkeit nach monophyletisch. Die beiden Gattungen trennten sich vermutlich vor etwa 4,0 4,5 Millionen Jahren in Zentralbrasilien. Früh abzweigende Linien von Dyckia wurden in Mato Grosso do Sul nahe Paraguay und in Minas Gerais gefunden. Innerhalb von Dyckia zeigt sich eine sehr deutliche Korrelation zwischen der Phylogenie der Plastiden und dem geographischen Verbreitungsmuster. Eine erste langsame Diversifizierung von Dyckia begann vermutlich vor 4,0 Millionen Jahren. Alle Hauptlinien von Core-Dyckia entstanden durch eine Radiation vor etwa 2,9 Millionen Jahren im äußersten Süden Brasiliens. Die weitere Diversifizierung der vier größten Kladen fand erst innerhalb der letzten 2,5 Millionen Jahre im Kontext der starken Klimaschwankungen des Pleistozäns statt. Die Mehrzahl der untersuchten Morphospezies sind weder in der plastidären noch in der nukleären Phylogenie genetisch distinkt. Deutliche Unterschiede zwischen plastidärer und nukleärer Phylogenie sowie eine hohe allelische Variation am Locus phyC und das Auftreten zahlreicher heterozygoter Individuen sprechen für einen bemerkenswerten Grad an genetischer Durchmischung. Insofern spiegelt sich die Plastizität morphologischer Merkmale auch in der genetischen Situation wider.

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

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

Germinação de sementes de Dyckia tuberosa (Vell.) Beer (Bromeliaceae) sob diferentes temperaturas em luz e escuro

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

PHENYLBUTANOID AND TAXANE-LIKE METABOLITES FROM NEEDLES OF TAXUS-BREVIFOLIA

The structures for brevifoliol and three baccatin VI derivatives were revised to possess the novel 11(15 --> 1)-abeotaxane tricylic skeleton based on X-ray crystallographic studies. Four more new rearranged taxane derivatives related to brevifoliol and the unusual phenylbutanoid, (-)-rhododendrol, were isolated from the needles of Taxus breuifolia. Their structures were established as 10 beta-benzoxy-5 alpha-(3'-dimethylamino-3'-phenyl)-propanoxy-1 beta-hydroxy- 7 beta,9 alpha,13 alpha-triacetoxy-11(15 --> 1)-abeotaxa-4(20),11-diene; 10 beta-benzoxy-1 beta-hydroxy-5 alpha-(3'-methylamino-3'-phenyl)- propanoxy-7 beta,9 alpha,l3 alpha-triacetoxy-11(15 --> 1)-abeotaxa-4(20),11-diene; 10 beta-benzoxy-5 alpha-cinnamoxy-1 beta-hydroxy-7 beta,9 alpha,13 alpha-triacetoxy-1 1(15 --> 1)-abeotaxa-4(20),11-diene; 10 beta-benzoxy-1 beta,5 alpha-dihydroxy-7 beta,9 alpha,13 alpha-triacetoxy-11(15 --> 1)-abeotaxa-4(20),11-diene and 2(R)-hydroxy-4-(4'-hydroxyphenyl)-butane.

El Mato Azul (Maireana brevifolia (R.Br.) P.G. Vilson), una chenopodiácea australiana establecida recientemente en Gran Canaria. Islas Canarias

[ES] Se confirma la expansión corológica del xenófito, Maireana brevifolia (R.Br.) P.G. Wilson, especie invasora de reciente introducción en Gran Canaria comentándose su ecología y la amenaza que implica para las comunidades vegetales de los espacios naturales protegidos en la isla.