An elicitor isolated from smut teliospores (Sporisorium scitamineum) enhances lignin deposition on the cell wall on both sclerenchyma and xylem in sugarcane leaves

Sugarcane leaf shows the classical arrangement of cells which defines a C4 species. Vascular bundles consist of xylem, phloem and fibres, surrounded by an outer layer of sclereids and an inner ring of stone cells associated with the phloem. Some sclereids located below and above the vascular bundles act as docking cells and connect the vascular bundle to the internal surfaces of upper and lower layers of the epidermis. A compact mass of sclereids occupies the total internal volume of the leaf edge. Neither docking cells nor the internal mass of sclereids in the edge were markedly coloured by acriflavin or phloroglucinol, indicating the absence of lignin in their cell walls. However, such staining indicated that fibres of the vascular bundle and the external layer of sclereids were strongly lignified. Incubation of leaf discs with an elicitor produced by the pathogen Sporisorium scitamineum increased the thickness of the lignified cell walls of sclereids as well as the mid and small xylem vessels, as a possible mechanical defense response to the potential entry of the pathogen.

Variation in leaf structure of the invasive Madeira vine (Anredera cordifolia, Basellaceae) at different light levels

Madeira vine (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) is a climber in the angiosperm family Basellaceae. It is native to South America and has naturalised in Australia. It is regarded as a serious environmental weed because of the structural damage it causes to native vegetation. The present study, for the first time, documents anatomical and morphological traits of the leaves of A. cordifolia and considers their implications for its ecology and physiology. Plants were grown under three different light levels, and anatomical and morphological leaf characters were compared among light levels, among cohorts, and with documented traits of the related species, Basella alba L. Stomata were present on both the adaxial and abaxial sides of the leaf, with significantly more stomata on the abaxial side and under high light. This may account for the ability of this species to fix large amounts of carbon and rapidly respond to light gaps. The leaves had very narrow veins and no sclerenchyma, suggesting a low construction cost that is associated with invasive plants. There was no significant difference in any of the traits among different cohorts, which agrees with the claim that A. cordifolia primarily propagates vegetatively. The anatomy and morphology of A. cordifolia was similar to that of B. alba.

Structural, physiological and molecular characterisation of the Australian native resurrection grass Tripogon loliiformis (F.Meull) C.E.Hubb during dehydration and rehydration

There is an urgent need to develop crops that can withstand future climates. Results from this thesis demonstrated that a native Australian resurrection grass exhibits structural, physiological and metabolic strategies to tolerate drying. These strategies may be utilized for the generation of stress tolerant crops.

Variation in leaf structure of the invasive Madeira vine (Anredera cordifolia, Basellaceae) at different light levels

Madeira vine (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis) is a climber in the angiosperm family Basellaceae. It is native to South America and has naturalised in Australia. It is regarded as a serious environmental weed because of the structural damage it causes to native vegetation. The present study, for the first time, documents anatomical and morphological traits of the leaves of A. cordifolia and considers their implications for its ecology and physiology. Plants were grown under three different light levels, and anatomical and morphological leaf characters were compared among light levels, among cohorts, and with documented traits of the related species, Basella alba L. Stomata were present on both the adaxial and abaxial sides of the leaf, with significantly more stomata on the abaxial side and under high light. This may account for the ability of this species to fix large amounts of carbon and rapidly respond to light gaps. The leaves had very narrow veins and no sclerenchyma, suggesting a low construction cost that is associated with invasive plants. There was no significant difference in any of the traits among different cohorts, which agrees with the claim that A. cordifolia primarily propagates vegetatively. The anatomy and morphology of A. cordifolia was similar to that of B. alba.

Leaf anatomy of rubber-tree clones

A seringueira é uma planta de fácil reconhecimento por ser lenhosa, de porte mediano a grande, que apresenta um padrão característico de desfolha e reenfolhamento e, sobretudo, pela produção de látex. O objetivo do trabalho foi efetuar um estudo anatômico e morfológico foliar, comparando os clones RRIM 600 e GT 1 de seringueira &91;Hevea brasiliensis (Wild. ex Adr. de Juss.) Muell.- Arg&93;, desenvolvidos sob as mesmas condições edáficas e climáticas, para obtenção de informações que possam fornecer subsídios para correlações com dados fisiológicos e também diferenciar os clones em relação ao conteúdo de fibras, espessamento de tecidos do parênquima paliçádico e do parênquima lacunoso, caracterização anatômica do pecíolo, número e tamanho de estômatos e fornecer dados referentes a morfologia foliolar. Foram realizadas secções transversais na região do mesófilo, nervura central e pecíolo, seguindo-se os métodos usuais de preparação de lâminas permanentes. Foram realizadas análises biométricas de extensões de tecidos dos parênquimas paliçádico e lacunoso e contagem do número de células do parênquima lacunoso. Paralelamente foram realizadas análises biométricas para aferições de estômatos. Não houve diferenças para a altura das células epidérmicas, altura e número de camadas do parênquima lacunoso e para o comprimento e para a maior largura do limbo foliolar. Porém houve variação para a espessura das células do parênquima paliçádico, sendo que GT 1 apresentou maior espessura em relação a RRIM 600. GT1 apresentou maior número de estômatos em relação a RRIM 600, porém com menor tamanho. GT1 apresentou maior diâmetro da nervura central da folha e do pecíolo e maior quantidade de fibras de esclerênquima que RRIM 600.

Degradação in vitro de tecidos da lâmina foliar e do colmo de gramíneas forrageiras tropicais, em função do estádio de desenvolvimento

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da idade sobre o potencial de degradação dos diferentes tecidos da lâmina foliar e do colmo de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp). Foram amostradas a 7ª (capim-braquiária e capim-gordura) e a 11ª (capim-tifton 85) lâminas foliares, no dia da exposição da lígula e 20 dias após. Por meio de observações ao microscópio foram estimadas a extensão da digestão in vitro dos tecidos da lâmina e do colmo e a redução na espessura da parede de células do esclerênquima do colmo. Lâminas foliares e segmentos de colmos jovens apresentaram maiores áreas digeridas. Permaneceram intactos os tecidos com células de parede espessada e lignificada, a bainha parenquimática dos feixes, o esclerênquima, o xilema e a epiderme do colmo. Tecidos com células de parede delgada, normalmente não-lignificada, o mesofilo, o floema e o parênquima, desapareceram completamente. O avanço na idade reduziu a digestão do mesofilo, em lâminas de capim-braquiária e capim-gordura, e do parênquima em colmos, principalmente de capim-gordura. A epiderme na lâmina foliar foi parcialmente digerida, independentemente da idade e da espécie. Embora aparentemente intactas, células esclerenquimáticas do colmo sofreram redução da espessura da parede com a incubação em líquido ruminal. A porcentagem de redução variou de 7 a 37% e a taxa de redução da espessura de 0,007 a 0,018 µm/h.

Características anatômicas da lâmina foliar e do colmo de gramíneas forrageiras tropicais, em função do nível de inserção no perfilho, da idade e da estação de crescimento

Foram avaliados os efeitos da idade, do nível de inserção da folha no perfilho e da estação de crescimento (verão ou outono), sobre a proporção de tecidos e a espessura da parede celular em lâminas foliares e segmentos de colmo de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp). Lâminas foliares das posições inferior e superior do perfilho foram colhidas no dia da exposição da lígula e 20 dias após. Foram determinadas as proporções relativas de epiderme, xilema, floema, bainha parenquimática dos feixes, esclerênquima, parênquima no colmo e mesofilo na lâmina foliar. Foram medidas as espessuras das paredes dos vasos de metaxilema e do esclerênquima da lâmina e do colmo. A proporção de tecidos em lâminas foliares não foi alterada pela idade nem pela estação de crescimento, sendo a espessura da parede de células do esclerênquima da lâmina a única característica modificada pela idade. Lâminas do nível de inserção superior apresentaram mais elevadas proporções de esclerênquima, bainha parenquimática dos feixes e xilema e células do esclerênquima e do metaxilema com paredes mais espessas, enquanto as lâminas do nível de inserção inferior se destacaram por apresentar mais elevada proporção de mesofilo e paredes celulares mais delgadas. Enquanto a proporção de parênquima decresceu, a área relativa de esclerênquima e as espessuras das paredes celulares variaram diretamente com a idade do colmo e foram maiores, em geral, no verão.

Fruit and seed ontogeny related to the seed behaviour of two tropical species of Caesalpinia (Leguminosae)

Caesalpinia echinata and C ferrea var. ferrea have different seed behaviours and seed and fruit types. Comparison of the seed ontogeny and anatomy partly explained the differences in seed behaviour between these two species of Brazilian legumes; some differences were also related to fruit development. The seed coat in C. ferrea consisted of two layers of osteosclereids, as well as macrosclereids and fibres, to form a typical legume seed coat, whereas C. echinata had only macrosclereids and fibres. In C. echinata, the developing seed coat had paracytic stomata, a feature rarely found in legume seeds. These seed coat features may account for the low longevity of C. echinata seeds. The embryogeny was similar in both species, with no differences in the relationship between embryo growth and seed growth. The seeds of both species behaved as typical endospermic seeds, despite their different morphological classification (exendospermic orthodox seeds were described for C. echinata and endospermic orthodox seeds for C. ferrea). Embryo growth in C. ferrea accelerated when the sclerenchyma of the pericarp was developing, whereas embryonic growth in C. echinata was associated with the conclusion of spine and secretory reservoir development in the pericarp. Other features observed included an endothelial layer that secreted mucilage in both species, a nucellar summit, which grew up into the micropyle, and a placental obturator that connected the ovarian tissue to the ovule in C. ferrea. (C) 2004 the Linnean Society of London.

Collenchyma in Panicum maximum (Poaceae): localisation and possible role

This work relates the occurrence and distribution of collenchyma in Panicum maximum Jacq. P. maximum leaves were collected at different phases of development and sampled from both the base of the sheath and from the sheath-leaf blade transition area. For the stems, the study was made by using hand-cut sections of the internodal base. In the leaves, analyses of serial sections showed, at the base and sheath-leaf blade transition area, a sudden change of tissue at vascular bundle. The vascular bundles are surrounded by sclerenchyma, both in the sheath and the leaf blade, as well as by fibrous threads that occur on the adaxial side of the central bundles. However, at the base of the sheath and at the sheath-leaf blade transition area, sclerenchyma was substituted for collenchyma. In the stem, the substitution of sclerenchyma associated with vascular bundles for collenchyma occurs at the base of the internode, in the pulvinus region. The analyses from transmission electron microscopy showed the presence of lamellated cell wall and active protoplast in collenchyma cells.

Alterações anatômicas do limbo foliar de plantas de Polygonum lapathifolium submetidas à aplicação de herbicidas

O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência do controle dos herbicidas 2,4-D, diquat e glyphosate e as alterações anatômicas do limbo foliar provocadas por eles em plantas de Polygonum lapathifolium. As plantas foram cultivadas em caixas-d'água sob condições de campo e, quando atingiram seu pleno desenvolvimento (antes do florescimento), pulverizadas com os herbicidas. Avaliaram-se quantitativamente as seguintes características anatômicas da nervura central e internervural das folhas: porcentagem da epiderme adaxial e abaxial, porcentagem da bainha do feixe, porcentagem do feixe vascular, porcentagem de esclerênquima e colênquima, porcentagem de parênquima paliçádico e lacunoso, bem como a espessura foliar (μm). Os tratamentos químicos foram: diquat (400 g i.a. ha-1 do produto comercial Reward), 2,4-D (1.340 g e.a. ha -1 do produto comercial DMA 806 BR) e glyphosate (4.320 g e.a. ha-1 do produto comercial Rodeo) com a adição do surfatante Silwet L-77 a 0,01% v v-1. Os principais caracteres anatômicos quantitativos da região da nervura central do limbo foliar que sofreram alterações após a aplicação dos herbicidas foram a porcentagem da epiderme adaxial, a porcentagem de feixe vascular, a porcentagem de colênquima, a porcentagem de parênquima paliçádico e lacunoso e a espessura foliar. Para a região internervural do limbo foliar, os principais caracteres anatômicos quantitativos que sofreram alterações após a aplicação dos herbicidas foram a porcentagem da epiderme adaxial, a porcentagem da bainha do feixe e a espessura foliar. Os herbicidas diquat e 2,4-D foram ineficientes no controle das plantas de P. lapathifolium; o glyphosate apresentou controle superior a 90% das plantas aos 100 dias após a aplicação. Entretanto, todos os herbicidas permitiram rebrota das plantas.

Características da anatomia foliar de espécies de braquiária e sua relação com a sensibilidade a herbicidas

O objetivo deste trabalho foi relacionar as características da anatomia foliar de Brachiaria decumbens (capim-braquiária) e Brachiaria plantaginea (capim-marmelada), em três estádios de desenvolvimento da planta, com a sensibilidade a herbicidas. A semeadura foi feita em vasos plásticos, contendo solo, mantidos em casa de vegetação. Foi amostrada a porção mediana do limbo da terceira folha expandida, a partir da base do colmo, compreendendo três estádios de desenvolvimento da planta: estádio 1 (com 4-6 folhas), estádio 2 (com 3-4 perfilhos) e estádio 3 (plantas adultas no início do florescimento). Foram quantificados os seguintes descritores anatômicos das regiões da quilha (nervura central) e da asa (porção entre a nervura central e a margem do limbo): área da secção transversal; porcentagens de epiderme das faces adaxial e abaxial, esclerênquima, bainha do feixe vascular, feixe vascular e parênquima; espessura da folha; distância entre os feixes vasculares; comprimento do estômato; e número de estômatos e de tricomas (curtos e longos). Os valores obtidos foram submetidos aos testes estatísticos multivariados de Análise de Agrupamento e Análise dos Componentes Principais. Os descritores avaliados permitiram diferenciar o estádio 3 de desenvolvimento da planta em relação aos demais, o qual pode ser considerado o menos sensível à ação dos herbicidas aplicados em pós-emergência.

Caracterização anatômica, química e antibacteriana de folhas de Brunfelsia uniflora (manacá) presentes na Mata Atlântica

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

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.

Anatomia de escapos, folhas e brácteas de Syngonanthus sect. Eulepis (Bong. ex Koern.) Ruhland (Eriocaulaceae)

Estudou-se a anatomia de escapos, folhas e brácteas de 24 espécimes de Syngonanthus sect. Eulepis, que ocorrem nos campos rupestres do Brasil. Os escapos apresentam número variado de costelas, epiderme unisseriada, com células de paredes totalmente espessadas; córtex com esclerênquima e parênquima clorofiliano alternados; endoderme contínua ou descontínua; periciclo estrelado; feixes vasculares colaterais; medula com células de paredes finas ou espessadas. As folhas e as brácteas apresentam epiderme com células de paredes total ou parcialmente espessadas, estômatos na face abaxial, margem com parênquima clorofiliano ou esclerênquima; mesofilo com hipoderme constituída de esclerênquima ou parênquima aqüífero, feixes vasculares colaterais envolvidos externamente pela endoderme e internamente pelo periciclo. Escapos, folhas e brácteas de Syngonanthus sect. Eulepis apresentam células com paredes espessadas e grande quantidade de esclerênquima, provavelmente como resposta adaptativa dessas plantas ao vento e à radiação excessiva comum nos campos rupestres. Epiderme com células de paredes espessadas, estômatos com câmara subestomática não especializada, presença de hipoderme, esclerênquima, e parênquima clorofiliano compacto, caracterizam anatomicamente escapos, folhas e brácteas de Syngonanthus sect. Eulepis. No geral, os caracteres anatômicos não são consistentes para separar os táxons dentro da seção.

Anatomical changes induced by selection for plant architecture in maize (Zea mays L.)

The original brachytic population 'Dent Single Cross Composite' (DSCC-br2br2) and a selection-derived sub-population with modified plant architecture (DSCC-br2br2-Lg3Lg3, selected for erect leaves), were evaluated for the following characteristics number of vascular bundles of greater and smaller size, total vascular tissue area (phloem and xylem), sustaining tissue area (vascular tissue plus sclerenchyma), phloem and sclerenchyma areas in apical, medial and basal portions from midclub and in apical and basal sheath regions (from second leaf above and first below ear insertion). These variables had different values for the five different sections studied in each leaf and these differences did not have the same pattern in the two DSCC populations (brachytic and with modified architecture). Selection for architectural modification caused some indirect foliar anatomical modifications. With the exception of the phloem and the vascular tissue areas in apical leaf and sheath base regions, the modified plant architecture population showed smaller values of sustaining tissue area, sclerenchyma area, vascular tissue area and number of smaller vascular bundles than the original one. In the ligule region the modified maize leaves had smaller vascular and sustaining tissue areas, reducing transportation area, which could reduce gram yield.