Comparative study of anther development, microsporogenesis and microgametogenesis in species ofCorchorus,Heliocarpus,LueheaandTriumfettaMalvaceae: Grewioideae) from South America

Lattar, Elsa Clorinda; Galati, Beatriz Gloria; Ferrucci,

doi:10.1080/0028825x.2014.961490

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“…I thank the directors of the following herbaria for permitting the examination of specimens, either through loans or during visits: KB, KH, KHUS. I also thank the editor Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Condalia buxifolia + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Cryptandra tomentosa + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Gouania ulmifolia -S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Hovenia dulcis + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Kentrothamnus weddellianus + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Retanilla patagonica + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Scutia buxifolia -S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Siegfriedia darwinioides + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Stenanthemum humile + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Ziziphus jujuba -S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Ziziphus mistol + S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Ziziphus mucronata -S Gotelli et al, 2016Gotelli et al, 2016 Ziziphus spinossisima + S Gotelli et al, 2016 Gotelli et al, Tang et al, 2009Tang et al, 2009 Excentrodendron hsienmu -S Tang et al, 2006Tang et al, 2006 Heliocarpus + S Lattar et al, 2014Lattar et al, 2014 Heliocarpus…”

Section: Acknowledgmentsmentioning

confidence: 99%

The phylogenetic potential of orbicules in angiosperms

문혜경¹

2018

Korean J. Pl. Taxon

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The distribution of orbicules was investigated for eleven taxa of six genera in Lamiaceae and four taxa of three genera in Verbenaceae using scanning electron microscopy. A literature survey to evaluate the phylogenetic potential of the orbicules and their possible correlations with tapetum types was also conducted. The orbicules are consistently absent in all investigated taxa of Lamiaceae, while small orbicules of an average size of less than 1 µm are densely distributed in Verbenaceae. In fact, orbicules appear consistently in 123 of 150 angiosperm families when investigated in at least one species. Thus, the distribution patterns of orbicules could be a useful diagnostic character in angiosperms. In addition, orbicules occur in 84% taxa of the secretory tapetum type, while they are commonly absent in the amoeboid tapetum type (ca. 80%). The presence of orbicules may be correlated with the secretory tapetum type. However, the study of orbicules is restricted in 150 families and the tapetum type within these families can be applied for 92 families out of a total of 416 angiosperm families. Thus, further investigation of orbicules is necessary in extended taxa to address the questions pertaining to orbicules.

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Section: Acknowledgmentsmentioning

confidence: 99%

The phylogenetic potential of orbicules in angiosperms

문혜경¹

2018

Korean J. Pl. Taxon

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“…DISCUSIÓN La pared de las anteras maduras de T. cacao presenta una epidermis persistente, un endotecio con engrosamientos fibrilares que se encuentra recubierto por restos de las paredes tapetales, este patrón histológico básico, es común en las anteras maduras y dehiscentes de la mayoría de las angiospermas (Passarelli & Cocucci, 2006;Wilson, Song, Taylor, & Yang, 2011;Wei, Xu, & Li, 2015;Shamrov, Anisimova, & Babro, 2020), incluido Malvaceae (Tang, Gao, Wang, & Chen, 2006;Galati, Monacci, Gotelli, & Rosenfeldt, 2007;Tang, Gao, & Xie, 2009;Lattar, Galati, & Ferruci, 2014). Concordando con las observaciones de Manning (1996), los engrosamientos fibrilares presentes en el endotecio de los genotipos de T. cacao son el tipo anular y es similar a lo registrado para varias especies dentro de la familia Malvaceae (Lattar et al, 2014); aunque no son exclusivos de este grupo de plantas (French, 1985;Manning & Linder, 1990;Manning, 1996;Tebbitt & Maciver, 1999;Carrizo, 2002;Nakamura, Longhi-Wagner, & Scatena, 2010;Gotelli, Galati, & Zarlavsky, 2016). Estos engrosamientos fibrilares del endotecio de T. cacao son fuertemente lignificados dando respuesta positiva con azul de Toluidina, lo cual es similar a lo observado para otras especies de plantas (Dawson, et al, 1999;Wilson et al, 2011).…”

Section: Resultsunclassified

“…Strittmatter y Galati ( 2001), Galati et al, 2007y Galati et al, (2011 indican que las orbículas de varias especies de plantas se pueden presentar aglomeradas sobre las paredes internas del endotecio o sobre los restos de las paredes del tapete, recubriendo la superficie del lóculo microesporangial; además de presentar las mismas reacciones de tinción y autofluorescencia que el esporodermo de los granos de polen, lo que estaría reflejando su composición de esporopolenina; estas observaciones concuerdan con lo descrito en esta investigación para los 10 genotipos analizados de T. cacao y es congruente con lo indicado recientemente para diferentes grupos de plantas (Ruggiero & Bedini, 2020) y en particular para Malvaceae (Lattar et al, 2014). Las orbículas de T. cacao pueden ser variables en tamaño, por lo general son psiladas y se pueden presentar solitarias y a veces fusionadas, estas características han sido indicadas para varios grupos de plantas (Huysmans, El-Ghazaly, Nilsson, & Smets, 1997;Galati, 2003) incluidas Malvaceae (Galati & Rosenfeldt, 1998;Lattar et al, 2014). Aunque Galati y Rosenfeldt, (1998) y Lattar et al, (2014) también consideran la presencia de orbículas con microgranulaciones en algunas de las especies de Malvaceae y esto concuerda con nuestras observaciones para los genotipos TCS 01 y SCC61 de T. cacao.…”

Section: Resultsunclassified

“…Las orbículas de T. cacao pueden ser variables en tamaño, por lo general son psiladas y se pueden presentar solitarias y a veces fusionadas, estas características han sido indicadas para varios grupos de plantas (Huysmans, El-Ghazaly, Nilsson, & Smets, 1997;Galati, 2003) incluidas Malvaceae (Galati & Rosenfeldt, 1998;Lattar et al, 2014). Aunque Galati y Rosenfeldt, (1998) y Lattar et al, (2014) también consideran la presencia de orbículas con microgranulaciones en algunas de las especies de Malvaceae y esto concuerda con nuestras observaciones para los genotipos TCS 01 y SCC61 de T. cacao. Adicionalmente, también se ha indicado la presencia de orbículas de contorno piriforme en Malvaceae (Strittmatter, Galati, & Monacci, 2000;Galati et al, 2007) Con la información obtenida de esta investigación no fue posible determinar si el tapete T. cacao es secretor, invasivo no sincitial o plasmodial, dado que se tomaron anteras maduras y en dehiscencia, momento del desarrollo para el cual el tapete ha degenerado por completo (Pacini, Franchi, & Hesse, 1985;Parkinson & Pacini, 1995;Furness & Rudall, 2001;Galati et al, 2007;Pacini, 2010;Wei et al, 2015).…”

Section: Resultsunclassified

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Micromorfología y ultraestructura de las anteras y los granos de polen en diez genotipos élite de Theobroma cacao (Malvaceae)

Barón

Zárate²,

Castañeda³

et al. 2021

RBT

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Introducción: a pesar de que T. cacao es una especie importante a nivel mundial por la producción de cacao, es poco lo que se conoce sobre la micromorfología y estructura de las anteras y los granos de polen. Objetivos: Describir y analizar la estructura y micromorfología de las anteras y los granos de polen de 10 genotipos élite de esta importante especie tropical. Métodos: Se tomaron más de 30 anteras de flores en antesis de los 10 genotipos élite de T. cacao del banco de germoplasma ex situ del Centro de Investigaciones Suiza-Agrosavia (Rionegro, Santander-Colombia). El material se procesó de acuerdo con los protocolos estándar para embeber y seccionar en parafina. Las secciones obtenidas (3 μm) se tiñeron con azul de Safranina-Alcian para discriminar estructuras con paredes primarias y secundarias y polifenoles totales. Además, se usó la técnica PAS-Amidoblack para diferenciar entre polisacáridos estructurales y de reserva, así como proteínas. Para la determinación de esporopolenina y polifenoles se usó la tinción azul de toluidina y finalmente para descripciones adicionales se aplicó la tinción azul alcián-PAS-hematoxilina. Las observaciones se realizaron mediante microscopio fotónico y microscopio de epifluorescencia. Para la observación con microscopía electrónica de barrido (MEB), las anteras con los granos de polen se fijaron y deshidrataron en 2.2 dimetoxipropano, luego se desecaron hasta un punto crítico y finalmente se recubrieron con oro. Resultados: las anteras son bitecas y están sostenidas por un largo filamento formado por un estrato epidérmico, tejido parenquimatoso y un haz vascular. La dehiscencia ocurre longitudinalmente a través del estomio. La pared de la antera madura está formada por una capa epidérmica monoestratificada, una capa de células endoteliales con engrosamientos fibrilares lignificados y se pueden apreciar restos celulares del tapete y abundantes orbículas recubriendo la cavidad de los microesporangios. Los tejidos epidérmicos y parenquimatosos de las anteras almacenan polifenoles. Las orbículas son generalmente esféricas, psiladas y exhiben las mismas reacciones de tinción y fluorescencia que la exina de los granos de polen. Los granos de polen son mónades, isopolares, pequeños (16-19 µm) con amb circular, esferoidales, tricolpados con colpos medianos o cortos (5-10 µm) con membrana ornamentada, semitectatos, reticulados, heterobrochados, las paredes del retículo ornamentadas o no, con microgránulos de diferente tamaño o escabrados. Los análisis estadísticos mostraron que existen diferencias significativas en el tamaño de los granos de polen (P ˂ 0.05). Se observa que los granos de polen más pequeños son los del genotipo TCS 19 (16.890 µm) y se diferencian del resto de genotipos, y entre estos no se observan diferencias significativas. Solo dos genotipos (SCC 19 y SCA 6) presentaron polenkit y solo uno tiene paredes perforadas (SCA 6). Conclusiones: la estructura y micromorfología de las anteras de T. cacao son similares a las descritas para otras Malvaceae. Así mismo, los granos de polen mostraron variaciones de tamaño, ornamentación de las paredes y del lumen del retículo y presencia de polenkit. Sin embargo, no se observó relación entre las variaciones de los caracteres micromorfológicos analizados en los granos de polen y los modelos de compatibilidad polínica reportados para estos genotipos.

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“…Orbicules or Ubisch bodies are acellular structures of sporopollenin that may occur on the inner tangential and radial walls of tapetal cells (Verstraete et al, 2014) or can be defined as corpuscles of various sizes that react similarly to pollen exine in staining, autofluorescence, and resistance to acetolysis (Galati, 2003;Galati et al, 2010). The production of orbicules is one of the main features of the secretory tapetum (Pacini, 1990;Pacini and Franchi, 1993;Huysmans et al, 1998;Lattar et al, 2012Lattar et al, , 2014. Orbicules in functionally male flowers of K. elegans subsp.…”

Section: Anther Structure: Tapetum and Orbiculesmentioning

confidence: 99%

Anther and gynoecium structure and development of male and female gametophytes of Koelreuteria elegans subsp. formosana (Sapindaceae): Phylogenetic implications

Avalos

Zini

Ferrucci

et al. 2019

Flora

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Anther and gynoecium structure and embryological information in Koelreuteria and Sapindaceae as a whole remain understudied, as well as the evolution of imperfect flowers in the latter. The aims of this study were to analys in K. elegans subsp. formosana the anther and gynoecium structure and the development of male and female gametophytes in the two floral morphs of putatively imperfect flowers. Standard techniques were applied for LM and SEM. Compared to the normal anther development in staminate flowers, a delayed programmed cell death of tapetum, septum and middle layers on the onset of microspore stage result in indehiscent anthers in the functionally pistillate flowers. Orbicules are reported for the first time in Sapindaceae. Gynoecium development in functionally pistillate flowers is normal, whereas in functionally staminate ones a pistillode with degenerated ovules at the tetrad stage is formed. The pollen tube transmitting tract consists of one layer of epithelial cells with a small lumen in the style and ovary. The anatomy of the latter revealed an axile placentation and complete septum. Reproductive characters of Koelreuteria shared with other Sapindaceae taxa are a secretory binucleate tapetum, simultaneous cytokinesis, unicellular stigmatic papillae, Polygonum type megagametophyte with ephemeral antipodals, and ovules campylotropous, with funicular obturator and amphistomic micropyle. Imperfect flowers in the family are triggered by defective sporophytic tissues impacting on the normal development of microspores and megaspores, disrupting embryological events in staminate and pistillate organs at different developmental stages. Reconstructing ancestral character state under parsimony revealed that two ovules per locule, absence of obturator, presence of hypostase, and binucleate tapetum may be regarded as plesiomorphic for Sapindaceae. These analyses have provided information on the evolution of embryological characters in the family and its phylogenetic significance.

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Comparative study of anther development, microsporogenesis and microgametogenesis in species ofCorchorus,Heliocarpus,LueheaandTriumfettaMalvaceae: Grewioideae) from South America

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The phylogenetic potential of orbicules in angiosperms

The phylogenetic potential of orbicules in angiosperms

Micromorfología y ultraestructura de las anteras y los granos de polen en diez genotipos élite de Theobroma cacao (Malvaceae)

Anther and gynoecium structure and development of male and female gametophytes of Koelreuteria elegans subsp. formosana (Sapindaceae): Phylogenetic implications

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