Morphoanatomy of fruits and seeds in Apoctnaceae

Orientadores: Sandra Maria Carmello-Guerreiro, Luiza Sumiko KinoshitaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Este estudo teve por objetivo contribuir para o conhecimento de Apocynaceae através do levantamento de dados morfoanatômicos de frutos e sementes de representantes da família. Foram contempladas neste estudo 13 espécies ocorrentes no Brasil e distribuídas em três das cinco subfamílias atualmente descritas. Flores, frutos e sementes em vários estádios de desenvolvimento foram coletados, fixados e submetidos a técnicas usuais de anatomia. No primeiro capítulo foram estudados frutos maduros de Aspidosperma australe Müll. Arg., A. olivaceum Müll. Arg. e A. pyrifolium Mart. Os frutos possuem epicarpo unisseriado, com cutícula espessa, lenticelas e periderme. Tricomas de cobertura foram encontrados somente em A. australe. O mesocarpo apresenta parênquima fundamental, laticíferos, feixes vasculares, ilhas de floema, esclerócitos e idioblastos com cristais prismáticos. Em A. pyrifolium, os esclerócitos estão arranjados em grupos de diversas células e A. olivaceum possui laticíferos com bainha parenquimática. Em todas as espécies o endocarpo é multisseriado, mas só em A. australe as células são lignificadas. No segundo capítulo foi realizado um estudo ontogenético das cápsulas de Allamanda blanchetii A. DC. e Allamanda schottii Pohl. Apesar de estas cápsulas serem tradicionalmente classificadas como loculicidas neste trabalho ficou comprovado que são, na realidade, cápsulas septicidas bivalvares. O epicarpo das duas espécies é unisseriado e possui células epidérmicas de paredes espessas, cutícula delgada e estômatos. No mesocarpo pode-se observar hipoderme colenquimática, anel esclerenquimático, parênquima fundamental, aerênquima, feixes vasculares, ilhas de floema e laticíferos. O endocarpo das duas espécies é constituído por diversas camadas de esclerócitos, que possuem disposição cruzada somente em A. blanchetii. Apesar de apresentarem pericarpo com muitas similaridades, foi possível constatar que somente A. blanchetii possui aerênquima distribuído por todo o mesocarpo do fruto sendo este, portanto, um bom caráter para distinguir estas espécies. No terceiro capítulo foi realizado um estudo ontogenético dos frutos de Prestonia coalita (Vell.) Woodson (Apocynaceae). O fruto de P. coalita, anteriormente chamado de folículo, na realidade é uma cápsula septicida bicarpelar, sendo cada valva originada de um único carpelo. O epicarpo, originado exclusivamente da epiderme externa do ovário, é formado por uma camada de células epidérmicas de paredes pecto-celulósicas e cutícula espessas, estômatos, lenticelas e tricomas tectores. O mesocarpo origina-se do mesofilo ovariano e é constituído por células colenquimatosas, células parenquimáticas, fibras não lignificadas, feixes vasculares bicolaterais, ilhas de floema e laticíferos. O endocarpo é formado por uma camada de esclerócitos e a deiscência da cápsula ocorre pela ruptura na região de união das folhas carpelares e na região de união dos carpelos. No quarto capítulo, frutos maduros de Blepharodon bicuspidatum E. Fourn., Oxypetalum appendiculatum Mart., O. balansae Malme e O. glaziovii (E. Fourn.) Fontella & Marquete, espécies da subfamília Asclepiadoideae, foram estudados. O pericarpo de todas as espécies é constituído por um epicarpo unisseriado revestido por cutícula espessa, estriada somente em B. bicuspidatum. Todas as espécies possuem estômatos, mas tricomas de cobertura estão presentes somente em O. appendiculatum. Os mesocarpos das espécies estudadas são similares, pois são constituídos de parênquima fundamental, fibras, laticíferos, feixes vasculares, ilhas de floema e aerênquima. As fibras possuem paredes espessas e sem lignina, achatadas em O. glaziovii ou arredondadas nas demais espécies. Idioblastos com cristais do tipo drusa estão presentes somente no mesocarpo de O. appendiculatum. Todas as espécies apresentam endocarpo lignificado uni ou bisseriado. No quinto e último capítulo, sementes maduras de Allamanda blanchetii A. DC., Malouetia arborea (Vell.) Miers, Mandevilla pohliana (Stadelm.) A. H. Gentry e Tabernaemontana arborea Rose foram estudadas. Mesmo possuindo morfologia variada estas sementes apresentam diversas características comuns, como envoltório único repleto de compostos fenólicos, endosperma e cotilédones dorsiventrais. Como a camada mecânica localiza-se na exotesta, todas as sementes são exotestais, sendo que somente M. arborea possui a exotesta multisseriada. As principais substâncias de reserva encontradas foram proteínas e carboidratos. As proteínas, à exceção de M. arborea, ocorrem na forma de corpos protéicos; já os carboidratos, apresentaram-se na forma de polissacarídeos de parede celular, novamente com exceção para M. arborea que os reserva na forma de grãos de amido. Finalmente, a única espécie com reserva lipídica significativa foi T. arborea, na forma de pequenas gotas presentes no endosperma.Abstract: This paper had as objective contribute for the knowledge of Apocynaceae by a morph-anatomic survey data from fruits and seeds from species of the family. On this study, 13 species present in Brazil and distributed in three of the five families currently described, were included. Flowers, fruits and seeds in many development levels were collected, fixed and submitted to anatomy usual techniques. In the first chapter Aspidosperma australe Müll. Arg., A. olivaceum Müll. Arg. and A. pyrifolium Mart. ripe fruits were studied. The fruits have uniseriate epicarp with thick cuticle, lenticels and periderm. Cover trichomes were found only in A. australe. The mesocarp presents fundamental parenchyma, laticifers, vascular bundles, sclereids and idioblasts with prismatic crystals. In A. pyrifolium, the sclereids are arranged in groups of a variety of cells and A. olivaceum has laticifers with parenchymatic sheath. All species have multiseriate endocarp but only in A. australe the cells are lignified. In the second chapter an ontogenetic study of the Allamanda blanchetii A. DC. and Allamanda schottii Pohl capsules was made. Despite the fact these capsules has been traditionally classified as loculicidal, on this paper it was verified that they are, really, septicidal bicarpelares capsules. The epicarp of both species is uniseriate and has thick-walled epidermal cells, thin cuticle and stomata. In the mesocarp we can observe collenchymatic hypodermis, sclereids ring, fundamental parenchyma, aerenchyma, vascular bundles, islands of phloem and laticifers. The endocarp of both species is formed by several layers of sclereids, which have crossed arrangement only in A. blanchetii. Dispite they present pericarp with many similarities, it was possible to see that only A. blanchetii has aerenchyma distributed throughout the mesocarp of the fruit and, so, this is a good characteristic to distinguish the species. In the third chapter an ontogenetic study of the Prestonia coalita (Vell.) Woodson (Apocynaceae) fruits was made. The fruit of P. coalita, previously called follicle, is a septicidal bicarpelar capsule, each valve provided by a single carpel. The epicarp, originated exclusively from the external epidermis of the ovary, is formed by one layer of epidermal cells with thick cuticle, stomata, lenticels and cover trichomes. The mesocarp is originated from the ovarian mesophyll and is made by collenchymatic cells, parenchyma cells, not-lignified fibers, bicolaterals vascular bundles, islands of phloem and laticifers. The endocarp is formed by a layer of sclereids and the dehiscence of the capsule occurs due to the rupture in the region of the leaves carpels union. In the fourth chapter ripe fruits of Blepharodon bicuspidatum E. Fourn., Oxypetalum appendiculatum Mart., O. balansae Malme and O. glaziovii (E. Fourn.) Fontella & Marquete, species of the subfamily Asclepiadoideae, were studied. The pericarp of all species is formed by a uniseriate epicarp covered by a thick cuticle, striated only at B. bicuspidatum. All the species have stomata, but cover trichome are present only at O. appendiculatum. The mesocarps of all species are very similar, because they are formed by fundamental parenchyma, fibers, laticifers vascular bundles, islands of phloem and aerenchyma. The fibers have thick walls and without lignin, flattened in O. glaziovii or rounded in other species. Idioblasts with crystals of the druse type are present only in the mesocarp of O. appendiculatum. All species have uni or bisseriate lignified endocarp. In the fifth chapter ripe seeds of Allamanda blanchetii A. DC., Malouetia arborea (Vell.) Miers, Mandevilla pohliana (Stadelm.) A. H. Gentry and Tabernaemontana arborea Rose were studied. All have single seed-coat, embryo and endosperm. The seeds are exotestals and in the testa cells are phenolic compounds. Only M. arborea presents multisseriate exotesta. In all species, the cotyledon is dorsiventral. The main store substances found were proteins, normally forming protein bodies, being detected in the cotyledon and endosperm of all studied species. Starch was detected only in the cotyledons and endosperm of M. arborea and the aril of T. arborea. Lipid bodies were also observed in T. arborea.DoutoradoDoutor em Biologia Vegeta

Pericarp ontogeny and structure of Prestonia riedelii (Müll. Arg.) Markgr. (Apocynaceae)

The aim of this work was to describe the morphology and ontogeny of P. riedelii fruits to aid in taxonomic, ecological and phylogenetic studies in Apocynaceae. Fruits were fixed in FAA, embedded in plastic resin, sectioned at 10 ìm and stained with toluidine blue, for structural analysis. The fruit of P. riedelii is a follicarium, with two follicular fruitlets. The epicarp is one-cell-layered, with trichomes and thick cuticle. The mesocarp, originating from fundamental ovary tissue, is parenchymatous with laticifers, non-lignified fibers and vascular bundles. The endocarp sensu lato is two-celllayered of crossed sclereids, originating from the inner ovary epidermis and from a single layer of parenchyma cells of fundamental ovary tissue. Follicle dehiscence is lateral and the dehiscence process involves anatomical characteristics such as a dehiscence zone with thin-walled cells, non-lignified fibers in the mesocarp and crossed sclereids in the endocarp.O trabalho teve por objetivos descrever a ontogenia e estrutura do pericarpo de P. riedelii, visando fornecer subsídios aos trabalhos taxonômicos, filogenéticos e ecológicos realizados para família. Flores e frutos em diferentes estádios de desenvolvimento foram fixados em FAA, incluídos em resina plástica, seccionados com 10 ìm e corados com azul de toluidina para análise estrutural. O fruto de P. riedelii é um folicarium, sendo formado por dois frutículos do tipo folículo. O epicarpo, originado da epiderme externa do ovário, é formado por uma camada de células epidérmicas de cutícula espessa e tricomas tectores multicelulares e unisseriados. O mesocarpo, originado a partir do desenvolvimento do tecido fundamental, é formado por várias camadas de células parenquimáticas, feixes vasculares, fibras não lignificadas e laticíferos. O endocarpo sensu lato é formado por duas camadas de esclerócitos de disposição cruzada, que se originam da epiderme interna do ovário e de uma camada de células do tecido fundamental. A deiscência de cada folículo é marginal e o processo de deiscência envolve um conjunto de características anatômicas, como células de parede delgada e sinuosa formando a linha de deiscência, fibras não lignificadas no mesocarpo e esclerócitos de disposição cruzada no endocarpo.729737Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Morfologia e ontogenia de frutos e sementes de especies de Apocynaceae do cerrado do Estado de São Paulo

Orientadores: Sandra Maria Carmello-Guerreiro, Luiza Sumiko KinoshitaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: o presente trabalho aborda as características morfológicas e estruturais dos frutos e sementes de Tabemaemontana catharinensis ADC. e Prestonia riedelii (Müll. Arg) Markgr, pertencentes à família Apocynaceae, coletadas no Cerrado do Estado de São Paulo, com o principal objetivo de esclarecer a origem dos apêndices das sementes e caracterizar a morfologia e a ontogênese dos frutos e sementes. Os frutos de ambas espécies são classificados como folicarium, sendo constituídos por dois frutículos do tipo folículos, apresentando-se carnosos e elipsóides em T. catharinensis e secos, cilíndricos e alongados em P. riedelii. O látex apresenta-se leitoso em T. catharinensis e incolor em P. riedelii, apresentando lipídios, em ambas as espécies, e proteínas, somente em P. riedelii. O epicarpo em T. catharinensis é unisseriado, apresentando células papilosas; o mesocarpo é parenquimático-secretor, apresentando hipodenne com esclereídes, feixes vasculares e laticíferos não-articulados e ramificados; o endocarpo é unisseriado, com células de parede delgada. Em P. riedelii o epicarpo é unisseriado, apresentando tricomas de cobertura unisseriados; o mesocarpo é parenquimático-secretor apresentando fibras não-lignificadas, feixes vasculares e laticíferos não-articulados e ramificados; e o endocarpo é formado por duas camadas de fibras de disposição cruzada. Os óvulos são anátropos, unitegumentados e com funículos curtos, apresentando endotélio somente em T. catharinensis. As sementes são comosas em P. riedelii e ariladas em T. catharinensis, tendo a coma origem a partir da epidenne micropilar e o arilo origem placentar. As sementes maduras são oblongas, albuminosas, exotestais e com micrópila pouco visível, sendo alongadas somente em P. riedelii. Em ambas espécies a exotesta é lignificada, apresentando esclereídes alongados com conteúdo fenólico em T. catharinensis e espessamento escaraliforme-reticulado em P. riedeliiAbstract: This essay approaches the morphologic and structural characteristics of fruits and seeds of Tabemaemontana catharinensis A.DC. and Prestonia riedelii (Mull. Arg) Markgr, which belong to the family Apocynaceae, colIected in the Cerrado in São Paulo State, aiming to explain the origin of the seed appendages and characterize the morphology and anatomy of fruits. The fruits of the two species are classified as folicarium, being formed by two fruitlets follicles type, appearing fleshy and ellipsoid in T. catharinensis and dry-prolonged in P. riedelii. The latex is milk in T. Catharinensis and colorless in P. riedelii, presenting lipids in two species and proteins only P. riedelii. The epicarp in T. catharinensis is formed by a layer of papillose cells; the mesocarp is secretory-parenchymatic, with hypoderm presenting sclereids, vascular bundles and a great amount of ramified and non-articulate laticifers; the endocarp is one-layered, with thin-walled cells. In P. Riedelii, the epicarp is composed by one layer of cells and unisseriate simple hairs; the mesocarp is secretory-parenchymatic, with non lignified fibers, vasculars bundles and a great amount of ramified and non-articulate laticifers; and the endocarp is formed by two layers of fibers of crossed arrangement. The ovules are anatropous, unitegmics and with short funicles, presenting endothelium only in T. catharinensis. The seeds are comoses in P. riedelii and arilatte in T. catharinensis, with the origin coma micropylar and the origin placental arilI. The ripe seeds are oblongs, albuminous, exotestal and with micropyle not very noticeable, prolonged in P. Riedelii. In T. catharinensis the exotesta is formed by sclereids prolonged with fenolic content and in P. riedelii the exotesta is formed by escaraliform-reticulate lignified ticknessMestradoMestre em Biologia Vegeta

Ontogenia e estrutura do pericarpo de Prestonia riedelii (Müll. Arg.) Markgr. (Apocynaceae)

O trabalho teve por objetivos descrever a ontogenia e estrutura do pericarpo de P. riedelii, visando fornecer subsídios aos trabalhos taxonômicos, filogenéticos e ecológicos realizados para família. Flores e frutos em diferentes estádios de desenvolvimento foram fixados em FAA, incluídos em resina plástica, seccionados com 10 ìm e corados com azul de toluidina para análise estrutural. O fruto de P. riedelii é um folicarium, sendo formado por dois frutículos do tipo folículo. O epicarpo, originado da epiderme externa do ovário, é formado por uma camada de células epidérmicas de cutícula espessa e tricomas tectores multicelulares e unisseriados. O mesocarpo, originado a partir do desenvolvimento do tecido fundamental, é formado por várias camadas de células parenquimáticas, feixes vasculares, fibras não lignificadas e laticíferos. O endocarpo sensu lato é formado por duas camadas de esclerócitos de disposição cruzada, que se originam da epiderme interna do ovário e de uma camada de células do tecido fundamental. A deiscência de cada folículo é marginal e o processo de deiscência envolve um conjunto de características anatômicas, como células de parede delgada e sinuosa formando a linha de deiscência, fibras não lignificadas no mesocarpo e esclerócitos de disposição cruzada no endocarpo