Epidermis and Hypodermis of the Saguaro Cactus (Cereus giganteus): Anatomy and Spectral Properties

Darling, Nicola J.

doi:10.2307/2444408

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“…In addition, the sodium chloride crystals that accumulate on the leaf surface can increase refl ectivity, protecting the epidermis against excessive light (Uchiyama and Sugimura, 1985;Karimi and Ungar, 1989;Rajput and Sen, 1991), which may explain the presence of Na and Cl in the crystals deposited in the trichomes that protect the areola meristems in species of Cephalocereus. Furthermore, several authors (Conde, 1975;Darling, 1989) point out that the crystals help to reduce evaporation or increase refl ectivity, as well as to decrease transmittance. This may occur in the fi ve species of Cephalocereus; growing in TRICHOMES WITH CRYSTALS IN THE CEPHALOCEREUS PFEIFF.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Trichomes with crystals in the Cephalocereus Pfeiff. areoles

2014

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This research describes the trichomes produced in the old vegetative areoles of the fi ve species of Cephalocereus Pfeiff. Light and scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray analysis were used to characterize the crystals present in the stem vegetative areoles far from the apical meristem. We are reporting for the fi rst time for the Cactaceae family capitated trichomes with crystals. Crystals had diverse shapes (prismatic, styloid, sandy) and they all contain C as their principal element, as well as Na, Cl, Si, Mg, S, and Ca in different concentrations. Trichome and crystal characteristics allowed distinguishing the species of Cephalocereus. For example, capitate trichomes are shared by C. columna-trajani and C. senilis but differ because in C. columna-trajani there is one prismatic crystal per cell and sandy crystals in C. senilis. The other three species share non-capitated trichomes with prismatic crystals in the apical cell and styloids in the other cells. The species of Cephalocereus share the ontogenetic pathway of producing trichomes and spines in the areoles far from the apical meristem, suggesting that trichomes with crystals may be protecting the spines meristems. Key words: biominerals, Cephalocereus apicicephalium, Cephalocereus columna-trajani, Cephalocereus nizandensis, EDAX, scanning electron microscopy.Resumen: Esta investigación describe los tricomas de las areolas vegetativas de las cinco especies de Cephalocereus. La microscopía fotónica y electrónica de barrido, así como el análisis dispersivo de energía de rayos X, se utilizaron para caracterizar los cristales presentes en las areolas vegetativas de los tallos. Se reporta por primera vez para la familia Cactaceae tricomas capitados con cristales. Los cristales tuvieron diversas formas (prismas, estiloides, arena) y todos ellos contienen C como su elemento principal, así como Na, Cl, Si, Mg, S y Ca en diferentes concentraciones. Las características de los tricomas y de los cristales permitieron distinguir las especies de Cephalocereus. Por ejemplo, los tricomas capitados son compartidos por C. columna-trajani y C. senilis, pero se diferencian porque en C. columna-trajani hay un cristal prismático por célula y cristales de arena en C. senilis. Las otras tres especies comparten los tricomas no capitados con cristales prismáticos en la célula apical y estiloides en las otras células. Las especies de Cephalocereus comparten la vía ontogenética de producir tricomas y espinas en las areolas lejos del meristemo apical, lo que sugiere que los tricomas con cristales pueden estar protegiendo los meristemos.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Trichomes with crystals in the Cephalocereus Pfeiff. areoles

2014

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“…Nos cactos "não-pereskia", os quais dependem da realização da fotossíntese no sistema caulinar, o sistema de revestimento predominante no ápice e na região mediana é a epiderme (Gibson & Horak 1978, Mauseth 1996, 1999. Nestes cactos a epiderme permanece funcional por décadas, controlando as trocas gasosas necessárias à realização do processo fotossintético (Darling 1989).…”

Section: Resultsunclassified

“…Em Austrocylindropuntia subulata, Opuntia rufida e O. monacantha a epiderme apresenta aspecto plano com os estômatos situados no mesmo nível das demais células epidérmicas (figura 1a) em todas as regiões analisadas, corroborando o mencionado por outros autores para Cactaceae (Conde 1975, Eggli 1984, Darling 1989, Calvente et al 2008. Esta localização superficial dos estômatos, provavelmente, favorece rápidas trocas gasosas durante sua abertura, podendo representar uma adaptação ao mecanismo fotossintético CAM (Gibson & Horak 1978, Gibson & Nobel 1986).…”

Section: Resultsunclassified

Caracteres anatômicos do segmento caulinar em espécies da subfamília Opuntioideae (Cactaceae)

Arruda

Melo-de-Pinna

2015

Hoehnea

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-(Anatomical characters of stem segments in species of Opuntioideae (Cactaceae) subfamily). This work presents a general anatomical characterization of the stem segments of four species of Opuntioideae with emphasis on the dermal and ground tissue systems, and a review of the anatomical studies for the subfamily. Some characters are distinctive for the studied species, such as: stomata position in the same level of the remaining epidermal cells, occurrence of papillose epidermis and trichomes, stomata type, cell type of the palisade cortex, and occurrence of mucilaginous channel next to the phloem. In conclusion, our results show that some anatomical aspects on the dermal and ground systems are useful in the diagnosis of species. Furthermore, original data about distribution of medullary cells with secondary wall thickening are described in Opuntia or Opuntioideae. Keywords: papillose epidermis, wide-band tracheids RESUMO -(Caracteres anatômicos do segmento caulinar em espécies da subfamília Opuntioideae (Cactaceae)). Este trabalho apresenta uma caracterização anatômica dos segmentos caulinares de quatro espécies de Opuntioideae com ênfase nos sistemas de revestimento e fundamental, e uma revisão dos estudos anatômicos para a subfamília. Alguns caracteres permitiram distinguir as espécies examinadas, tais como: posição dos estômatos em relação às demais células da epiderme, ocorrência de epiderme papilosa e tricomas, tipo de estômato, formato da célula do parênquima cortical, ocorrência de canais secretores de mucilagem adjacentes ao floema. Concluindo, nossos resultados mostram que alguns aspectos dos sistemas de revestimento e fundamental são úteis na diagnose das espécies. Além disso, novos dados sobre a distribuição de células medulares com espessamento de parede secundária são descritos em Opuntia ou Opuntioideae. Palavras-chave: epiderme papilosa, traqueídes com amplo espessamento de parede

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“…O tecido subepidérmico tem recebido diferentes denominações, sendo em geral descrito como hipoderme colenquimatosa (Metcalfe & Chalk 1950, Conde 1975, Gibson & Nobel 1986, Darling 1989, Fahn & Cutler 1992, Silva & Alves 1999. Em Cipocereus minensis (Wederm.)…”

Section: Discussionunclassified

“…Segundo Darling (1989) e Fahn & Cutler (1992 a localização destas câmaras assegura rápidas trocas gasosas logo após a abertura dos estômatos, aumentando assim a eficiência fotossintética.…”

Section: Discussionunclassified

Anatomia dos órgãos vegetativos de Cactaceae da caatinga pernambucana

Arruda¹,

Melo-de-Pinna²,

Alves³

2005

Rev. bras. Bot.

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-(Anatomy of the vegetative organs of Cactaceae of the caatinga from Pernambuco). Root and cladode transections of five species of Cactaceae from a "caatinga" of Pernambuco (Harrisia adscendens (Gürke) Britton & Rose; Melocactus × horridus Wedermann; M. zenhtneri (Britton & Rose) Luetzelb.; Tacinga inamoena (Schumann) Taylor & Stuppy, and T. palmadora (Britton & Rose) Taylor & Stuppy), were analyzed to verify diagnostic and adaptative features. The sections were stained with safranin and astrablue and mounted in glycerine. The surveys did not show great differences in the roots inner structure among studied species. In the secondary xylem of the roots broad pericyclic rays occur, representing an important adaptative character in xerophytes. The cladodes present the following diagnostic and adaptative features: type of spines; type and position of stomata; hypodermis structure; presence of crystals in epidermis and hypodermis; type and position of mucilaginous structures; general aspects of the vascular system; occurrence of cortical and medular vascular bundles; and presence of storage parenchyma. The results of this work show that the studied species are typical cacti presenting anatomical features, which can be responsible for the success of these plants in adverse environments as the "caatinga".Key words -anatomy, caatinga, Cactaceae, taxonomy , foram analisadas para verificação de caracteres diagnósticos e adaptativos. As secções foram coradas com safranina e azul de astra e montadas em glicerina. As observações feitas mostraram que a estrutura interna das raízes é bastante similar não sendo observados caracteres diagnósticos. No xilema secundário das raízes ocorrem amplos raios pericíclicos representando um importante caracter adaptativo. O cladódio apresenta os seguintes caracteres diagnósticos e adaptativos: tipos de espinho; tipo e posição dos estômatos; estrutura da hipoderme; tipo e posição das estruturas mucilaginosas; aspecto geral do sistema vascular; ocorrência de feixes corticais e medulares; presença de cristais na epiderme e hipoderme e presença de parênquima aqüífero. Os resultados deste trabalho mostram que as espécies estudadas são cactos típicos apresentando caracteres, que podem ser responsáveis pelo sucesso destas plantas em ambientes adversos como a caatinga. RESUMO -(Anatomia dos órgãos vegetativos de Cactaceae da caatinga pernambucana). Secções de raízes e cladódios de cinco espécies de Cactaceae ocorrentes em uma região de caatinga de Pernambuco (Harrisia adscendens(

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Epidermis and Hypodermis of the Saguaro Cactus (Cereus giganteus): Anatomy and Spectral Properties

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Trichomes with crystals in the Cephalocereus Pfeiff. areoles

Trichomes with crystals in the Cephalocereus Pfeiff. areoles

Caracteres anatômicos do segmento caulinar em espécies da subfamília Opuntioideae (Cactaceae)

Anatomia dos órgãos vegetativos de Cactaceae da caatinga pernambucana

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