Foliar plasticity of Erythroxylum tortuosum (Erythroxylaceae) in the Cerrado: a representative neotropical genus with medicinal importance

Abstract Erythroxylum is common in the Brazilian Cerrado. Species from this genus have ecological, pharmacological and popular medical importance. Based on this information, the aims of this study was to perform a descriptive and quantitative morphoanatomical study of Erythroxylum tortuosum leaves present in two environments: cerrado sensu stricto and campo rupestre. To carry out these studies, 24 fully developed leaves were collected and fixed from individuals across both environments. For the quantitative anatomy study, the following measurements were made: leaf area, length, width and mass; stomatal density; polar and equatorial diameter of the stomata; thickness of the leaf blade, mesophyll, epidermis and cuticles on the adaxial and abaxial surfaces; and thickness of the spongy and palisade parenchyma; specific leaf area, leaf mass area and foliar tissue density. This species shows a bald and uniseriate epidermis when viewed in cross section. Stomata are paracytic and occur only on abaxial surfaces. The mesophyll is dorsiventral type, with a dense vascular system, and the vascular bundle is collateral type. The general pattern of the veins is pinnate camptodrome and brochidodrome, with dense veins and pseudosecondary ribs. Significant differences were found for almost all analysed variables, suggesting that different environmental conditions may influence plant development

Anatomia comparada de Clethra scabra Pers. (Clethraceae) em diferentes altitudes na Serra da Mantiqueira, Minas Gerais, Brasil

To verify the influence of altitude on the anatomical structure of leaves and the secondary xylem of branches of individuals of the species Clethra scabra Pers. (Clethraceae) occurring in the Serra da Mantiqueira, state of Minas Gerais, samples were collected at altitudes of 1500, 1700, 1900 and 2100 m (meters). The collected leaves and branches were fixed and prepared following usual plant microtechnical procedures. Quantitative anatomical analyzes were performed using image analysis software. The leaves of C. scabra are hypoestomatic with triseriate epidermis and stellate trichomes, dorsiventral mesophyll, palisade parenchyma with one to two cell layers and the spongeous parenchyma with four. The central rib with developed xylem and the vascular bundle involved by the sclerenchyma sheath. Analysis of variance (ANOVA) and Scott-Knott test demonstrated that the thickness of the leaf blade, mesophyll and palisade parenchyma did not present statistically significant differences between the evaluated altitudes. The secondary xylem showed a decrease in the length of the vessel elements with increasing altitude at the 2100 m elevation and the tangential diameter of the vessel elements increased at the two lowest altitudes and then reduced. The Carlquist and the mesomorphic vulnerability indices decreased along the altitudinal gradient. Fiber length and diameter decreased with increasing altitude. Thus, altitude influences the anatomical changes presented by leaves and branches of C. scabra, which can be related to its phenotypic plasticity in response to different environmental conditions.Para verificar a influência da altitude na estrutura anatômica de folhas e do xilema secundário de galhos de indivíduos da espécie Clethra scabra Pers. (Clethraceae) ocorrentes na Serra da Mantiqueira, estado de Minas Gerais, realizaram-se coletas de amostras nas cotas altitudinais de 1500, 1700, 1900 e 2100 m (metros). As folhas e galhos coletados foram fixados e preparados seguindo procedimentos usuais de microtécnica vegetal. Procederam-se análises anatômicas quantitativas utilizando software de análise de imagem. As folhas de C. scabra são hipoestomáticas com epiderme trisseriada e tricomas estrelados, mesofilo dorsiventral, parênquima paliçádico com uma a duas camadas celulares e o parênquima esponjoso com quatro. A nervura central com xilema desenvolvido e o feixe vascular envolvido pela bainha esclerenquimática. Análises de variância (ANOVA) e teste de Scott-Knott demonstraram que as espessuras do limbo foliar, mesofilo e parênquima paliçádico não apresentaram diferenças estatísticas significativas entre as altitudes avaliadas. O xilema secundário apresentou diminuição no comprimento dos elementos de vaso com o aumento da altitude na cota de 2100 m e o diâmetro tangencial dos elementos de vaso aumentaram nas duas menores altitudes e depois reduziram. Índices de vulnerabilidade de Carlquist e de mesomorfia diminuíram ao longo do gradiente altitudinal. Comprimento e diâmetro das fibras diminuíram com elevação da altitude. Assim, a altitude influencia nas modificações anatômicas apresentadas por folhas e galhos de C. scabra, que podem ser relacionadas a sua plasticidade fenotípica em resposta às diferentes condições ambientais

[Anatomia comparada de clethra scabra pers. (Clethraceae) em diferentes altitudes na serra da mantiqueira, Minas Gerais, Brasil]

Verificar la influencia de la altitud en la estructura anatómica de hojas y xilema secundario de ramas de individuos de la especie Clethra scabra Pers. (Clethraceae) presente en Serra da Mantiqueira, estado de Minas Gerais, se recolectaron muestras a altitudes de 1500, 1700, 1900 y 2100 m (metros). Las hojas y ramas recolectadas se fijaron y prepararon siguiendo los procedimientos habituales de microtécnica vegetal. Los análisis anatómicos cuantitativos se realizaron utilizando un software de análisis de imágenes. Las hojas de C. scabra son hipostomáticas con epidermis triseriada y tricomas estrellados, mesófilo dorsiventral, parénquima en empalizada con una a dos capas celulares y parénquima esponjoso con cuatro. La nervadura central con xilema desarrollado y el haz vascular rodeado por la vaina esclerénquima. El análisis de varianza (ANOVA) y la prueba de Scott-Knott mostraron que el grosor del limbo, mesófilo y parénquima en empalizada no presentó diferencias estadísticamente significativas entre las altitudes evaluadas. El xilema secundario mostró una disminución en la longitud de los elementos del vaso al aumentar la altitud a la elevación de 2100 my el diámetro tangencial de los elementos del vaso aumentó en las dos altitudes más bajas y luego disminuyó. Los índices de vulnerabilidad y mesomorfia de Carlquist disminuyeron a lo largo del gradiente altitudinal. La longitud y el diámetro de la fibra disminuyeron al aumentar la altitud. Así, la altitud influye en los cambios anatómicos que presentan las hojas y ramas de C. scabra, lo que puede estar relacionado con su plasticidad fenotípica en respuesta a diferentes condiciones ambientales