Structural variations among monocot emergent and amphibious species from lakes of the semi-arid region of Bahia, Brazil

Abstract

Temporary lakes are common in the semi-arid region of the State of Bahia and form water mirrors in the rainy season. In this period, various vegetal species appear having different life forms adapted to the seasonality conditions of the rainfall regime. This work surveyed the adaptive anatomical structures of some emergent and amphibious monocot species occurring in these lakes. We studied the anatomy of roots, rhizomes, leaves and scapes of Cyperus odoratus, Oxycaryum cubense, Pycreus macrostachyos (Cyperaceae) -amphibious species; and of Echinodorus grandiflorus (Alismataceae), Eichhornia paniculata (Pontederiaceae) and Habenaria repens (Orchidaceae) -emergent species. The anatomical features of the dermal, fundamental and vascular systems confirming the tendency of the adaptive convergence of these plants to temporary lacustrine the environment include: single layered epidermal cells with a thin cuticle layer in the aerial organs; the presence of air canals in all the organs; few or no supporting tissues; and less numerous conducting elements and thinner cell walls in the xylem. The reduction of the supporting tissues, the number of stomata, which can even be absent, and the number of conducting elements and the degree of cell wall lignification in the xylem of the emergent species is more accentuated than that of the amphibious species. The pattern of distribution of aerenchyma in the roots of the studied species was considered important to distinguish between amphibious and emergent life forms.Keywords: anatomy, monocotyledons, vegetative organs, temporary lakes. Variação estrutural entre espécies anfíbias e emergentes de monocotiledôneas de lagoas do semiárido da Bahia, Brasil ResumoAs lagoas temporárias são comuns no semiárido baiano, apresentando espelhos de água no período chuvoso. Nesse período, surgem várias espécies vegetais com diferentes formas de vida, adaptadas às condições de sazonalidade do regime pluviométrico. Este trabalho objetivou levantar estruturas anatômicas adaptativas de algumas espécies de monocotiledôneas anfíbias e emergentes que ocorrem nessas lagoas. Para tanto, estudou-se anatomia de raiz, rizoma, folha e escapo de Cyperus odoratus, Oxycaryum cubense e Pycreus macrostachyos (Cyperaceae) -anfíbias, e de Echinodorus grandiflorus (Alismataceae), Eichhornia paniculata (Pontederiaceae) e Habenaria repens (Orchidaceae) -emergentes. Características anatômicas dos sistemas dérmico, fundamental e vascular -presença de uma camada de células epidérmicas, com cutícula fina nos órgãos aéreos; presença de lacunas de ar em todos os órgãos; baixa quantidade ou ausência de tecidos de sustentação; redução de elementos xilemáticos e do espessamento das paredes de suas células -confirmam uma tendência à convergência adaptativa dessas plantas ao ambiente lacustre temporário. As espécies emergentes, quando comparadas com as espécies anfíbias, apresentam essas características mais acentuadas, como redução no sistema de sustentação; redução na frequência e até ausência de estômatos, e redução d...

Relações da anatomia radicular na absorção, no acúmulo e na tolerância ao chumbo em Echinodorus grandiflorus

“…E. grandiflorus é importante quanto aos seus aspectos ecológicos, de vez que serve para a alimentação e refúgio de várias espécies além de reduzir a erosão do solo (Joaquim et al, 2010) e possuir importância medicinal (Cardoso et al, 2005). A espécie possui aspectos anatômicos típicos de macrófitas aquáticas, como a presença de aerênquima, folhas anfiestomáticas e dorsiventrais (Leite et al, 2012); contudo, modificações ocasionadas por fatores ambientais em sua anatomia e na fisiologia, ainda não foram relatados na literatura.…”

Response of Eragrostis plana and Eragrostis pilosa (L.) P. Beauv. submitted on flooded soil

“…Plants more sensitive to anaerobiosis by flooding produce less ATP (Pereira et al, 2008), form ethylene and close stomata reducing CO2 assimilation with damage to their growth and development (Medri et al, 2010). More tolerant plants, react to anaerobic stress by forming aerenchymatic tissues (in the cortex of roots and stems) that are specialized in the diffusion of oxygen from the aerial part to the root system (Leite, França, & Scatena, 2012), or they can form adventitious roots where the produced carbohydrates are carried, especially if these roots are important for adaptability to this environment as in Z. mays (Pereira et al, 2008). However, by diverting this energy to produce adventitious roots, it has affected its physiology due to the lower rate of liquid photosynthesis and thus, it may show less growth and development of the aerial part, however they promote a higher survival rate to the hypoxic environment (Pisicchio et al, 2010).…”

Habenaria Repens: Distribuição Espacial e Correlação com Fatores Abióticos de uma Orquídea Emergente Invasora em Fragmento Mesófilo Brasileiro

“…possui aproximadamente 600 espécies distribuídas por todo o globo terrestre, ocorrendo tanto nos trópicos quanto em áreas temperadas (DRESSLER, 1993;PRIDGEON et al, 2001). Para o Brasil, cerca de 160-175 espécies são descritas, as quais vegetam preferencialmente em locais úmidos e em áreas sujeitas a inundações periódicas (HOEHNE, 1940;DUNGS, 1975;DUNGS, 1977;MENINI-NETO et al, 2004) (LEITE et al, 2012).…”

“…Tal planta vegeta preferencialmente em áreas paludosas e às margens de lagos, lagoas e rios, além de ambientes terrestres húmicos caracterizados por alta umidade. Devido a tais características, esta, assim como outros representantes do gênero é caracterizada por diversos autores como semiaquática (BOLSER et al, 1998;JOHNSON et al, 1999;WILSON et al, 1999;STEWART;ZETTLER, 2002), entretanto, para outros investigadores, devido à sua presença em áreas permanentemente alagadas, tal espécie é descrita como aquática (POTT; POTT, 2000; ou ainda, emergente (LEITE et al, 2012).…”

“…No Brasil, a espécie pode ser encontrada em diversas fitofisionomias, com condições climáticas variadas, como a Mata Atlântica (PABST, 1955;BOVE et al, 2003), Amazônia brasileira (BATISTA et al, 2008), Pantanal Matogrossense (POTT; POTT, 2004); Campos (ROCHA; WEACHETER, 2006), Banhados (KAFER et al, 2011);Cerrado (SCHUSTER et al, 2010) e na Caatinga (FRANÇA et al, 2003;LEITE et al, 2012), ocorrendo na maioria das vezes em matas ribeirinhas destes biomas. Para a Floresta Estacional Semidecidual, a espécie foi reportada apenas para a região central do Estado de São Paulo .…”