Investigating non fungal eukaryotic diversity in snow in the Antarctic Peninsula region using DNA metabarcoding

Snow is a unique microhabitat, despite being a harsh environment, multiple life forms have adapted to survive in it. While algae, bacteria and fungi are dominant microorganisms in Antarctic snow, little is known about other organisms that may be present in this habitat. We used metabarcoding to investigate DNA sequence diversity of non-fungal eukaryotes present in snow obtained from six different sites across the Maritime Antarctica. A total of 20 taxa were assigned to obtained sequences, representing five Kingdoms (Chromista, Protozoa, Viridiplantae and Metazoa) and four phyla (Ciliophora, Cercozoa, Chlorophyta and Cnidaria). The highest diversity indices were detected in Trinity Peninsula followed by Robert Island, Arctowski Peninsula, Deception Island, King George Island and Snow Island. The most abundant assignments were to Trebouxiophyceae, followed by Chlamydomonas nivalis and Chlamidomonadales. No taxa were detected at all sites. Three potentially new records for Antarctica were detected: two Ciliophora (Aspidisca magna and Stokesia sp.) and the green algae Trebouxia potteri. Our data suggested that similarities found between the sites may be more related with snow physicochemical properties rather than geographic proximity or latitude. This study provides new insights into the diversity and distribution of eukaryotic organisms in Antarctic snow

Stipular colleters in Psychotria nuda (Cham. & Schltdl.) Wawra (Rubiaceae): micromorphology, anatomy and cristals microanalysis Coléteres Estipulares em Psychotria nuda (Cham. & Schltdl.) Wawra (Rubiaceae): micromorfologia, anatomia e microanálise dos cristais

Colleters are secretory structures, with a protective function, that occur in different organs and in many Angiospermae families. The aim of this work was to describe the anatomy and micromorphology of colleters present in Psychotria nuda (Cham. & Schltdl.) Wawra as well as analyze the structure and composition of crystals from the central axis of the structure under study. The material was collected at the Tinguá Biological Reserve and processed according to usual techniques for light and scanning electron microscopy. The colleters are of the lachrymiform type, with an elongated central axis, formed by fundamental parenchyma, sheathed by a palisade layer, responsible for the secretion. Raphid crystals were observed in the central axis of the colleters. By X-ray microanalysis it was possible to show calcium predominance in these structures.<br>Coléteres são estruturas secretoras, com função protetora, que podem ocorrer em diferentes órgãos e em diversas famílias de Angiospermae. Esse trabalho teve como objetivo descrever a anatomia e micromorfologia dos coléteres estipulares presentes em Psychotria nuda (Cham. & Schltdl.) Wawra bem como analisar a estrutura e composição dos cristais do eixo central da estrutura em questão. O material foi coletado na Reserva Biológica de Tinguá e processado de acordo com técnicas básicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura. Os coléteres de P. nuda são do tipo lacrimiforme, constituídos por um eixo central alongado, formado por parênquima fundamental, circundado por um estrato epidérmico em paliçada responsável pela secreção mucilaginosa. Cristais do tipo ráfide foram observados no eixo central dos coléteres. Através de microanálise de raio-X foi possível mostrar a presença predominante de cálcio nessas estruturas

Anatomia de estípulas e coléteres de Psychotria carthagenensis Jacq. (Rubiaceae) Stipule and colleter anatomy of Psychotria carthagenensis Jacq. (Rubiaceae)

Psychotria carthagenensis (Rubiaceae) pode ser identificada pela presença de estípulas apicais lanceoladas. Muitos gêneros da família têm estípulas com estruturas secretoras, denominadas coléteres. Sobre a estrutura de estípulas e coléteres pouco é conhecido. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar anatomicamente estípulas e coléteres de indivíduos de P. carthagenensis ocorrentes no Estado de Santa Catarina (Brasil). Amostras de estípulas apicais dos ramos foram coletadas, fixadas e processadas para estudos em microscopias óptica e eletrônica de varredura. Testes histoquímicos foram aplicados em material in vivo. As estípulas são fundidas pela base e separadas na porção apical. Na face adaxial ocorrem tricomas multicelulares, entre os quais estão os coléteres. Estes têm base constricta, poros na superfície cuticular e epiderme em paliçada envolvendo um parênquima axial, o qual pode conter ráfides. Os coléteres secretam substâncias mucilaginosas. Esta secreção é muito importante para proteger o meristema apical caulinar e as folhas jovens.<br>Psychotria carthagenensis (Rubiaceae) is identified by the presence of lanceolate apical stipules. Several Rubiaceae genera have stipules with secretory structures called colleters. Little is known about the structures of stipules and colleters. This work aimed to characterize anatomically the stipules and the colleters of Psychotria carthagenensis from Santa Catarina state (Brazil). Apical shoot stipule samples were collected, fixed, and processed for light and scanning electron microscopy studies. Histochemical tests were made on in vivo material. The bases of stipules are connected and the apices are separate. On the adaxial surface, there are multicellular trichomes and the colleters are found among these. They have a constricted base, pores on the cuticle surface, parenchymatic middle axis surrounded by a layer of palisade-like epidermal cells, in which may have raphides. The colleters secrete a mucilaginous substance that is very important to protect the apical shoot and young leaves

The effects of sooty mold on photosynthesis and mesophyll structure of mahogany (Swietenia macrophylla King., Meliaceae) Efeitos da fumagina sobre a fotossíntese e a estrutura do mesofilo de mogno

The aim of present study was to evaluate the effects of the sooty mold on anatomy and photochemical activity of mahogany (Swietenia macrophylla) leaves. The photochemical features of shade-developed leaves with or without sooty mold were compared to those of sun leaves using chlorophyll a fluorescence measurements. Leaf anatomy was also evaluated using conventional techniques. The degree of blockage of the photosynthetic active photon flux density (PPFD) by sooty mold and its effect on photochemistry were evaluated. Sun leaves showed thick mesophyll with palisade parenchyma disposed in a uniseriate layer, whereas shade leaves showed narrow mesophyll, independently of sooty mold presence. The effective quantum yield (deltaF/Fm') and the apparent electron transport rate (ETR) of sun leaves were higher than those of shade leaves. The values of ETR suggested that photochemistry saturation occurred at lower PPFD in shade-grown plants. Lower values of the deltaF/Fm' and, consequently, lower values of ETR were observed in leaves with sooty mold. A reduction of 40% of the incident light was seen due to physical blockage by sooty mold which is presumably responsible for an additional decrease of ETR values. Our data indicated that sooty mold did not directly damage the leaf, but reduce leaf photochemistry capacity, by decreasing light availability.<br>O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da fumagina na anatomia e a atividade fotoquímica em folhas de mogno (Swietenia macrophylla King., Meliaceae). Folhas com e sem fumagina desenvolvidas na sombra foram comparadas com as de folhas de sol, para verificar as diferenças em parâmetros fotoquímicos utilizando-se medidas de fluorescência. As amostras de folhas destinadas a estudos anatômicos foram processadas segundo técnicas convencionais. A intensidade de bloqueio da radiação densidade de fótons fotossinteticamente ativos (DFFA) pela fumagina e seu efeito sobre a atividade fotoquímica foram avaliados. As folhas de sol têm mesofilo espesso e parênquima paliçádico unisseriado enquanto nas folhas de sombra o mesofilo é delgado, independentemente da presença ou não de fumagina. O rendimento quântico efetivo (deltaF/Fm') e a taxa aparente de transporte de elétrons (ETR) das folhas de sol foram superiores às das folhas de sombra. Os valores de ETR sugerem que, nas plantas crescidas na sombra, a saturação da atividade fotoquímica ocorre em menores valores de DFFA. Observaram-se menores valores de deltaF/Fm' nas folhas com fumagina e, conseqüentemente menores valores de ETR. A presença de fumagina promoveu bloqueio de 40% na luz incidente e, conseqüentemente, presume-se um decréscimo adicional nos valores de ETR. Pelos dados, verifica-se que a presença de fumagina não promoveu danos diretos nas folhas, mas reduz a capacidade fotoquímica por diminuir a disponibilidade de luz