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.

Anatomia da madeira e dendrocronologia de espécies arbóreas do gênero Machaerium Pers. (Leguminosae-Papilionoideae)

Machaerium é um dos maiores gêneros arbóreos tropicais de leguminosas, com cerca de 130 espécies com distribuição predominantemente neotropical e centro de diversidade no Brasil, onde ocorrem cerca de 80 espécies. O gênero ocorre em todos os domínios fitogeográficos do país, porém a Mata Atlântica e a Floresta Amazônica possuem os maiores índices de riqueza e endemismo. As espécies do gênero estão classificadas em cinco seções infragenéricas, que se baseiam principalmente na forma e venação dos folíolos e na presença de estípulas espinescentes. Entretanto, esta classificação tem sido questionada por alguns autores, principalmente quando comparada com análises filogenéticas. Dessa forma, surge a necessidade de buscar outros caracteres que auxiliem na delimitação das espécies e que permitam uma reavaliação na classificação nfragenéricas, além de conhecer o potencial para estudos dendrocronológicos das espécies em um bioma tão rico e ameaçado como a Mata Atlântica. O presente trabalho visou estudar a anatomia do lenho de onze espécies arbóreas de Machaerium a fim de verificar a consistência das seções infragenéricas, fornecer caracteres diagnósticos para a delimitação das espécies e caracterizar as pontoações intervasculares ornamentadas, para verificar seu potencial diagnóstico no gênero em questão. Além disso, analisar a periodicidade de crescimento e a influência dos fatores climáticos no crescimento de Machaerium incorruptibile, espécie endêmica da Mata Atlântica. As amostras foram coletadas através de método não destrutivo e processadas seguindo os métodos usuais para anatomia do lenho, microscopia eletrônica de varredura e dendrocronologia. As espécies apresentaram as características anatômicas descritas para a família Leguminosae e para a subfamília Papilionoideae. A presença de faixas de parênquima não lignificado, fibras de paredes delgadas e raios irregularmente estratificados foram importantes na separação de Machaerium hirtum das outras dez espécies. As dez espécies restantes foram separadas entre si pelos dados quantitativos do lenho, principalmente diâmetro e frequência de vasos, e também pelos caracteres morfológicos das pontoações ornamentadas, como a projeção ou não das ornamentações na abertura da pontoação. A anatomia da madeira não correspondeu as seções infragenéricas tradicionalmente tratadas para o gênero. Para a dendrocronologia os dados foram analisados com uso do software ARSTAN e foi construída uma cronologia para M. incorruptibile. As cronologias foram analisadas juntamente com os dados de precipitação e temperatura, onde observou-se uma correlação significativa com a temperatura. A largura dos anéis de crescimento foi correlacionada positivamente com a temperatura média da primavera, época em que a temperatura se encontra mais amena e, negativamente com a temperatura média do verão, onde as temperaturas são mais altas. Também houve correlação negativa entre os eventos mais severos de El Niño e a largura dos anéis de crescimento, demonstrando o efeito deste fenômeno no crescimento da população arbórea, como encontrado em outras espécies tropicais.

Comparative genomics suggests that an ancestral polyploidy event leads to enhanced root nodule symbiosis in the Papilionoideae

Root nodule symbiosis (RNS) is one of the most efficient biological systems for nitrogen fixation and it occurs in 90% of genera in the Papilionoideae, the largest subfamily of legumes. Most papilionoid species show evidence of a polyploidy event occurred approximately 58 million years ago. Although polyploidy is considered to be an important evolutionary force in plants, the role of this papilionoid polyploidy event, especially its association with RNS, is not understood. In this study, we explored this role using an integrated comparative genomic approach and conducted gene expression comparisons and gene ontology enrichment analyses. The results show the following: (1) approximately a quarter of the papilionoid-polyploidy-derived duplicate genes are retained; (2) there is a striking divergence in the level of expression of gene duplicate pairs derived from the polyploidy event; and (3) the retained duplicates are frequently involved in the processes crucial for RNS establishment, such as symbiotic signalling, nodule organogenesis, rhizobial infection and nutrient exchange and transport. Thus, we conclude that the papilionoid polyploidy event might have further refined RNS and induced a more robust and enhanced symbiotic system. This conclusion partly explains the widespread occurrence of the Papilionoideae.

Aspectos morfológicos de frutos e sementes e caracterização citogenética de Crotalaria lanceolata E. Mey. (Papilionoideae - Fabaceae)

Frutos, sementes e plântulas de Crotalaria lanceolata, conhecida popularmente como guizo-de-cascavel, chocalho-de-cobra, xique-xique ou feijão-de-guizo, planta tóxica infestante que ocorre no Estado de São Paulo, foram estudadas morfologicamente e citogeneticamente. Os frutos são secos, deiscentes, polispérmicos e do tipo legume. As sementes são reniformes e o embrião é constituído de eixo embrionário e dois cotilédones. A testa pode apresentar variadas tonalidades de castanhos. A germinação é epígea e fanerocotiledonar. A espécie apresenta número cromossômico diplóide 2n = 16 com formulação cariotípica 12M + 4SM e comprimento cromossômico médio geral de 3,340 ± 0,689.

Taxonomia de Papilionoideae (leguminosae) da Mata Atlântica do Rio Grande do Norte, Brasil

Leguminosae is the third largest family of angiosperms with about 19.325 species and 727 genera, and it is pantropically distributed. Papilionoideae is the most diverse of the three legume subfamilies, with around 13.800 species (71%), 478 genera, and 28 tribes. Papilionoid legumes include herbs, shrubs, lianas or trees with pinnate, trifoliolate, unifoliolate or simple leaves, flowers frequently papilionate with descending imbricate petal aestivation, the petals highly differentiated into standard, keel, and wings, androecium usually diplostemous, and seeds without pleurogram, with conspicuous hilum, and the embryo radicle usually curved. The current study aims to carry out a taxonomic account of the Papilionoideae from Atlantic Forest remnants in Rio Grande do Norte, Brazil, across the herbaria data surveys, collections of field samples and morphological analysis of the collected specimens and/or herbaria materials. Identification key, descriptions, diagnostic characters, illustrations, and geographic distribution of the 68 species and 32 genera within the following tribes Phaseoleae (11 genera/24 species), Dalbergieae (9/20), Swartzieae (3/3), Millettieae (2/4), Sophoreae (2/2), Abreae (1/1), Crotalarieae (1/3), Desmodieae (1/7), Indigofereae (1/3), and Sesbanieae (1/1). The most species-rich genera were Desmodium Desv. (7 species), Centrosema (DC.) Benth. (5), Stylosanthes Sw. (5), Aeschynomene L. (4) and Macroptilium (Benth.) Urb. (4). Concerning to the habit, the herbaceous and shrubby has predominated with 60% (41 spp.), following by the vine and lianas with 28% (19 spp.) and the woody with only 12% (8 spp.). Thirty two species and the following genera are newly recorded for the flora of Rio Grande do Norte: Chaetocalyx, Cochliasanthus, Crotalaria, Galactia, Geoffroea, Macroptilium, Rhynchosia, Swartzia, Trischidium, and Vigna

The role of the parenchyma sheath and PCD during the development of oil cavities in Pterodon pubescens (Leguminosae-Papilionoideae)

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

OIL GLANDS IN PTERODON PUBESCENS BENTH. (LEGUMINOSAE-PAPILIONOIDEAE): DISTRIBUTION, STRUCTURE, and SECRETION MECHANISMS

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