Morpho-anatomical diversity of the underground systems ofArrojadoa(Cactaceae), an endemic Brazilian genus

Abstract

Members of Arrojadoa exhibit a variety of underground structures that can originate from roots or stems. Although the development of underground structures of stem origin in Arrojadoa represents a unique trait among Cactaceae of eastern Brazil, no detailed reports on the morphological diversity of such structures are available. The present morpho-anatomical study of the underground systems of Arrojadoa has demonstrated that a single species can exhibit one or more structural types, such as single or branched stem tubers, short thick stems and/or long subterranean stems, thick and fleshy contractile roots and normal fibrous roots. Various morpho-anatomical structures relating to the underground storage systems in Arrojadoa spp. have also been observed, including thick contractile roots consisting mainly of secondary xylem formed by fibrous wood with wide-band tracheids (WBTs) and underground stems with a wide cortical region and WBTs-type wood. Based on the evidence presented, we suggest that such traits, together with the occurrence of contractile roots associated with underground stems, are important adaptive strategies for the survival of the plants during seasonal drought in areas of cerrado (savannah), campo rupestre (rocky uplands) and caatinga (dry thorny scrubland).

Desenvolvimento foliar em Ruschioideae (Aizoaceae), com ênfase na formação e estrutura dos feixes vasculares periféricos

“…A ocorrência de "wbts" vincula-se ao desenvolvimento de órgãos suculentos (Landrum 2002), conforme observamos nas três espécies analisadas no presente estudo: restringindo-se às folhas em D. napiforme (Aizoaceae), ocorrendo na folha e no caule de A. filamentosa (Anacampserotaceae), e constituindo grande parte do sistema vascular no cladódio de M. bahiensis (Cactaceae). Embora a maioria dos registros de "wbts" em Cactaceae seja no cladódio, Lemos & Melo-de-Pinna (2013) observou sua ocorrência em raízes contráteis de Arrojadoa. Segundo a autora, as propriedades desse tipo de traqueíde evitam seu colapso, além de formarem uma rede de reforço durante a contração da raíz.…”

“…ausentes na nervura central. Em Cactaceae, as "wbts" são amplamente estudadas e sua ocorrência tem sido relatada nas duas subfamílias mais derivadas, Opuntioideae e Cactoideae (Nyffeler 2002), fazendo parte do xilema primário e secundário do cladódio (Mauseth 2004, Arruda 2010, Arruda & Melo-de-Pinna 2010 e no xilema secundário das raízes tuberosas de Arrojadoa (Lemos 2013). Anacampserotaceae apresenta as duas situações encontradas nas famílias acima, visto que as "wbts" ocorrem na folha e no caule (Landrum 2002(Landrum , 2006.…”