Kleber Resende Silvaa, Daniela Guimarães Simãoa, b e Rosana Romeroa
aPrograma de Pós-Graduação em Biologia Vegetal, Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Biologia, 38402-020, Uberlândia, MG, Brasil.
bUniversidade Federal de Santa Maria, Departamento de Biologia, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil.
Resumo. Apesar da circunscrição de Microlicia (Melastomataceae) ser definida basicamente
por caracteres reprodutivos, em algumas espécies estas delimitações não são tão precisas. Desta forma, a caracterização anatômica foliar pode dar suporte para o reconhecimento de novas espécies. Assim, este estudo descreve a anatomia foliar de quatro novas espécies de Microlicia, apontando as características diagnósticas entre as mesmas. Folhas das espécies estudadas, coletadas em áreas de campos rupestres, no município de Diamantina, MG, foram processadas conforme técnicas usuais de anatomia vegetal. Várias características contribuem para a distinção entre as espécies, tanto morfológicas, como a presença de pecíolo e depressões foliares na lâmina; quanto anatômicas, como a forma e tamanho das células epidérmicas; organização do mesofilo; organização das nervuras e feixes vasculares; e distribuição de substâncias fenólicas. Por outro lado, características anatômicas, como: folhas anfiestomáticas, estômatos anomocíticos e drusas no mesofilo, não variaram e podem ser consideradas como características comuns ao do gênero.
Palavras-chave: Campos rupestres, Diamantina, Microlicieae Introdução
Microlicia, um gênero de Melastomataceae com cerca de 130 espécies (Romero 2013), é estabelecido por caracteres reprodutivos, tais como flores solitárias, geralmente pentâmeras; com ovário súpero com três ou ocasionalmente cinco lóculos e cápsulas deiscentes longitudinalmente do ápice para a base (Almeda e Martins 2001). Entretanto, as características que definem as espécies em Microlicia são geralmente muito tênues, dificultando a delimitação de espécies relacionadas (Romero 2013).
Em Melastomataceae, caracteres anatômicos foliares, como por exemplo, a espessura da cutícula, tipo de tricomas e estômatos, presença ou não de emergências, posição do parênquima paliçádico e forma dos feixes vasculares, são úteis na caracterização de diferentes gêneros e tribos, a saber: Leandra Raddi, Miconia Ruiz & Pav. (Miconieae), Acisanthera P. Browne, Microlepis (DC.) Miq., Tibouchina Aubl. (Melastomeae) e Microlicia D. Don (Microlicieae) (Reis et al. 2005). Desta forma, a caracterização anatômica foliar pode dar suporte para o estabelecimento de novas espécies em Microlicia, além de complementar os poucos estudos realizados para seus representantes (Reis et al. 2005; Cassiano et al. 2010).
Diante das circunstâncias, o presente estudo tem como objetivo descrever anatomicamente as folhas de quatro novas espécies de Microlicia, apontando as características diagnósticas que possam auxiliar na circunscrição das mesmas, bem como apontar aquelas que parecem ser frequentes ao gênero.
Material e métodos
Para o estudo anatômico, ramos vegetativos de M. crassa, M. maculata, M. naudiniana, coletados em Diamantina, Minas Gerais, foram fixados em FAA 50 (Johansen 1940) e conservados em álcool etílico 70%. Folhas maduras foram incluídas em historresina, de acordo com as indicações do fabricante (Leica®). Cortes transversais, longitudinais e paradérmicos de 6-8 µm de espessura foram realizados, em micrótomo rotativo, com navalha de tungstênio, no terço mediano da lâmina foliar. Para M. cogniauxiana amostras foliares foram obtidas a partir de material herborizado, hidratado em NaOH 5% (Anderson 1963), por doze horas, processadas posteriormente de acordo com as demais espécies.. Os cortes foram corados com azul de toluidina em tampão acetato e pH 4,7 (O´Brien et al. 1964, modificado) e montados em lâminas histológicas permanentes com Entellan®. Após a análise das lâminas, as imagens anatômicas foram obtidas em fotomicroscópio Zeiss®, com o programa DPController (ver. 2.1.1.183, Olympus®).
Testes histoquímicos foram realizados para análise de lipídios com Sudan III (Sass 1951) e compostos fenólicos com cloreto férrico (Johansen 1940) a partir de material incluído em historresina.
Resultados
Nas espécies estudadas, depressões foliares são observadas em ambas as faces da lâmina (Fig. 1-3, 6 e 9), sendo mais proeminentes em M. naudiniana (Fig. 3 e 9).
A epiderme, em vista frontal, possui estômatos anomocíticos (Fig. 5 e 5) e células comuns de paredes retas a levemente sinuosas (Fig. 4) ou sinuosas em M. cogniauxiana, em ambas as faces. A epiderme é unisseriada e apresenta células de tamanhos semelhantes nas duas faces (Fig. 1-3), recoberta por cutícula delgada com parede celular periclinal externa espessada, especialmente em M. naudiniana (Fig. 9, 12 e 16). Os estômatos, levemente projetados em relação às demais células epidérmicas, são observados em todas as espécies,
embora estômatos nivelados também sejam vistos em M. cogniauxiana e M. naudiniana (Tabela 1).
Todas as espécies estudadas apresentam tricomas glandulares com cabeça esférica e pedúnculo curto unisseriado (Fig. 6 e 9). Além destes, observam-se ainda, com menor frequência, tricomas curtos bisseriados em M. cogniauxiana e M. naudiniana (Fig. 9), além de tricomas com pedúnculo longo apresentando uma a três séries em M. cogniauxiana (Fig. 7 e 8). Os tricomas de pedúnculo curto ocorrem, com frequencia, associados às depressões das folhas (Fig. 6 e 9). Além dos tricomas, emergências glandulares (Fig. 10) também estão presentes, distribuídas nas duas faces da lâmina em M. cogniauxiana ou apenas na margem foliar de M. naudiniana (Tabela 1).
O mesofilo é homogêneo, com parênquima paliçádico (Fig. 9) em todas as espécies, exceto em M. cogniauxiana, que apresenta mesofilo isobilateral (Fig. 6) Nesta última espécie, a camada de parênquima paliçádico voltado à face adaxial apresenta células mais longas do que aquelas da camada voltada à face abaxial. Já o parênquima lacunoso se mostra menos desenvolvido que o paliçádico, apresentando células com formato pouco definido. Nas quatro espécies, observa-se ainda que o parênquima paliçádico é encontrado sob a epiderme na margem foliar (Fig. 9).
A nervura central é nivelada ao mesofilo (Fig. 1-3, 11 e 12) em M. crassa, M. maculata e M. naudiniana ou deslocada deste, apresentando contorno convexo na face abaxial e sulcado na face adaxial em M. cogniauxiana (Fig. 13). O feixe vascular é do tipo colateral e apresenta formato circular em todas as espécies (Fig. 11-13). Nesta região observa-se também colênquima angular, voltado à face adaxial (Fig. 11) em M. crassa e M. maculata ou para as duas faces da lâmina em M. cogniauxiana (Fig. 13) e M. naudiniana (Fig. 12). Esclereídes colunares foram observadas associadas ao colênquima de M. crassa (Fig. 11) e voltadas à face abaxial, em grupos ou isoladas, em M. maculata (Fig. 14) e M. naudiniana (Fig. 12), respectivamente. Nas nervuras secundárias observa-se feixes vasculares colaterais de formato circular (Fig. 15 e 16), sendo que em M. cogniauxiana a bainha parenquimática apresenta extensões em direção às duas faces da folha (Fig. 15).
Substâncias fenólicas ocorrem com maior frequência no mesofilo, quando comparado com os tecidos de revestimento e colênquima, diferindo na posição encontrada nas camadas de parênquima paliçádico. Estas substâncias também são observadas na epiderme de M. maculata, na bainha dos feixes vasculares e no colênquima de M. crassa (Tabela 1). Drusas
de oxalato de cálcio (Fig. 9) ocorrem dispersas no mesofilo das espécies analisadas, exceto em M. cogniauxiana (Tabela 1).
Discussão
Os dados anatômicos foliares apontam características que diferem entre as novas espécies estudadas, indicando valor taxonômico às mesmas, tais como: sinuosidade das células epidérmicas; estômatos nivelados; morfologia dos tricomas, distribuição das emergências; tipo de mesofilo, posicionamento das nervuras, colênquima e esclereídes; presença de extensão da bainha do feixe vascular; e distribuição das substâncias fenólicas em diferentes regiões. Das quatro espécies estudadas, M. cogniauxiana difere das demais, por apresentar um menor número de características em comum (Tabela 1), provavelmente por causa do maior tamanho da lâmina foliar (Capítulo 1). Este tamanho está relacionado às características únicas da espécie, como mesofilo isobilateral e nervura central deslocada, provavelmente basais em Microlicieae, e geralmente encontradas nas espécies de Trembleya, um gênero próximo (Capítulo 1).
Por outro lado, as quatro espécies compartilham algumas características, contribuindo à caracterização do gênero, a saber: depressões foliares nas duas faces; folhas anfiestomáticas com estômatos levemente projetados; tricomas glandulares de pedúnculo curto unisseriados e parênquima paliçádico sob a epiderme na margem foliar. Vale ressaltar que estas características também são observadas em grande parte das Microlicia estudadas anteriormente (Reis et al. 2005; Cassiano et al. 2010; Capítulo 1). Nas folhas de Microlicia é comum ainda a presença de pontoações glandulares, de acordo com uma compilação de dados para a ordem Myrtales, a qual Melastomataceae pertence, proposta por Dahlgren e Thorne (1984). Estas pontoações, conforme observado neste estudo, especialmente nas lâminas de M. naudiniana, são na realidade os tricomas de pedúnculo curto associados às depressões.
Apesar dos tipos de mesofilo encontrados nas folhas de Microlicia, o parênquima paliçádico se mostra bem desenvolvido, podendo ser entendido como uma adaptação à alta luminosidade (Esau 1898; Dickison 2000; Larcher 2000) presente nos campos rupestres de Diamantina. Enquanto o tipo isobilateral parece ser basal na tribo Microlicieae, o homogêneo é apontado como uma inovação, auxiliando na caracterização das folhas de Microlicia (Capítulo 1).
Outras características como os estômatos anomocíticos e a presença de idioblastos com substâncias fenólicas, encontrados nas espécies aqui estudadas, estão de acordo com o
padrão descrito para Melastomataceae (Metcalfe e Chalk 1950; Dahlgren e Thorne 1984; Keating 1984). Embora o número de espécies estudadas em Microlicia seja pequeno até o momento, nossos resultados se somam a outros, nos quais a anatomia foliar se mostra como uma importante ferramenta para a taxonomia em diferentes taxa de Melastomataceae (Metcalfe e Chalk 1950; Baas 1981; Mentink e Baas 1992; Reis et al. 2005).
Agradecimentos
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal da Universidade Federal de Uberlândia, pela bolsa de mestrado e auxílio financeiro para coletas de material botânico, concedidos, respectivamente, ao primeiro autor.
Referências bibliográficas
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Tabela 1: Presença (1) ou ausência (0) de caracteres anatômicos foliares em quatro novas espécies de Microlicia.
Características analisadas M. cogniauxiana M. crassa M. maculata M. naudiniana
Folha com depressões em ambas as faces 1 1 1 1
Epiderme com células de paredes retas a levemente sinuosas em ambas as faces (vista frontal) 0 1 1 1
Epiderme com células de paredes sinuosas em ambas as faces (vista frontal) 1 0 0 0
Epiderme unisseriada com células de tamanho semelhante nas duas faces 1 1 1 1
Cutícula delgada 1 1 1 1
Folhas anfiestomáticas 1 1 1 1
Estômatos anomocíticos levemente elevados 1 1 1 1
Estômatos anomocíticos nivelados 1 0 0 1
Tricomas glandulares unisseriados com pedúnculo curto 1 1 1 1
Tricomas glandulares bisseriados com pedúnculo curto 1 0 0 1
Tricomas glandulares com pedúnculo longo 1 0 0 0
Emergências glandulares apenas na margem foliar 0 0 0 1
Emergências glandulares dispersas nas duas faces da lâmina foliar 1 0 0 0
Mesofilo homogêneo 0 1 1 1
Mesofilo isobilateral 1 0 0 0
Parênquima paliçádico circundando a margem foliar 1 1 1 1
Nervura central imersa ao mesofilo 0 1 1 1
Nervura central deslocada 1 0 0 0
Feixe vascular colateral de formato circular na nervura central 1 1 1 1
Colênquima angular na face adaxial na nervura central 1 1 1 1
Colênquima angular na face abaxial na nervura central 1 0 0 1
Esclereídes na face adaxial da nervura central 0 1 0 0
Esclereídes na face abaxial da nervura central 0 0 1 1
Extensões de bainha em nervuras laterais de maior calibre 1 0 0 0
Substâncias fenólicas na epiderme 0 0 1 0
Mesofilo com substâncias fenólicas na camada adaxial do parênquima paliçádico 1 0 1 1
Mesofilo com substâncias fenólicas na camada abaxial do parênquima paliçádico 0 0 1 0
Substâncias fenólicas em todas as camadas do mesofilo 0 1 0 0
Substâncias fenólicas na bainha dos feixes vasculares 1 1 1 0
Substâncias fenólicas no colênquima da nervura central 0 1 0 0
Figuras 1-5. Aspecto geral da folha e detalhes da epiderme em quatro novas espécies de
Microlicia. 1 e 4. Microlicia crassa. 2. Microlicia maculata. 3. Microlicia naudiniana. 5. Microlicia cogniauxiana. 1-3. Aspecto geral da lâmina foliar, em secção transversal. 4 e 5. Células epidérmicas comuns e estômatos anomocíticos em vista frontal, nas faces abaxial e adaxial, respectivamente. Barras: 500 µm (3); 200 µm (1, 2); 50 µm (4, 5).
Figuras 6-10. Lâmina foliar em quatro novas espécies de Microlicia. 6, 7 e 8. Microlicia
cogniauxiana. 9 e 10. Microlicia naudiniana. 6. Detalhe da lâmina foliar, em secção transversal. 7. Tricoma glandular de pedúnculo longo com uma a duas séries. 8. Tricoma glandular de pedúnculo longo com uma a duas séries. 9. Detalhe da lâmina na região da margem, em secção transversal. 10. Emergência glandular. (D, drusa; Es, esclereídes; FV, feixe vascular; PL, parênquima lacunoso; PP, parênquima paliçádico). Barras: 100 µm.
Figuras 11-16. Nervuras em quatro novas espécies de Microlicia. 11. Microlicia crassa. 12 e 16. Microlicia naudiniana. 13 e 15. Microlicia cogniauxiana. 14. Microlicia maculata. 11-13.
Detalhe da nervura central, em secção transversal. 14. Esclereídes da nervura central, em secção longitudinal. 15 e 16. Nervura lateral, em secção transversal. (C, colênquima; F, floema; X, xilema; Seta, esclereíde). Barras: 100 µm (13); 50 µm (11, 14, 15, 16).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Quanto aos caracteres estruturais foliares, observamos algumas características, a saber, a sinuosidade da parede celular, distribuição e organização dos estômatos, tricoma glandular de pedúnculo curto e mesofilo desenvolvido, que parecem ser frequentes para Microlicieae, contribuindo ao conhecimento anatômico para a tribo, além de possivelmente desempenharem papel importante ao estabelecimento e sobrevivência de suas espécies em ambientes com pouca disponibilidade de água, quando comparado com outros representantes de Melastomataceae.
Ainda em relação aos processos adaptativos encontrados na tribo, percebe-se uma tendência à redução foliar a parir de pecíolos curtos ou ausentes, lâminas foliares reduzidas e feixes vasculares colaterais de formato circular à ovalado. Assim, as nervuras mais desenvolvidas, como observado em Trembleya, parecem ser basais dentro da tribo. Outras inovações seriam o mesofilo isobilateral com células do parênquima lacunoso com formato isodiamétrico em Lavoisiera e o homogêneo em Microlicia, diagnósticos a estes gêneros, respectivamente.
Embora existam caracteres foliares úteis ao reconhecimento dos três gêneros estudados, concluímos a partir das características compartilhadas que Lavoisiera e Trembleya são gêneros bem definidos em comparação à Microlicia. Neste último gênero, o padrão morfológico e anatômico heterogêneo é reflexo do processo de redução foliar e, portanto, pouco contribui ao seu posicionamento intergenérico na tribo.
Quanto as espécies novas de Microlicia, várias características contribuem para a distinção das mesmas, tanto morfológicas, como a presença de pecíolo e depressões foliares na lâmina; quanto anatômicas, como a forma e tamanho das células epidérmicas; organização do mesofilo; organização das nervuras e feixes vasculares; e distribuição de substâncias fenólicas. Por outro lado, características anatômicas, como, folhas anfiestomáticas e estômatos anomocíticos não variaram, sendo encontradas em outras espécies deste gênero.
Desta forma, nosso estudo contribui ao conhecimento anatômico e morfológico foliar dos representantes da tribo Microlicieae, até o momento pouco estudada, ressaltando a importância dos caracteres foliares na delimitação de diferentes grupos de Melastomataceae.