Structural variations among monocot emergent and amphibious species from lakes of the semi-arid region of Bahia, Brazil / Variação estrutural entre espécies anfíbias e emergentes de monocotiledôneas de lagoas do semiárido da Bahia, Brasil

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.

As 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 do número de elementos condutores do xilema e do grau de lignificação das paredes de suas células. O padrão de distribuição de aerênquima nas raízes das espécies estudadas foi considerado importante para distinguir a forma de vida anfíbia da forma emergente.

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

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.

As 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 do número de elementos condutores do xilema e do grau de lignificação das paredes de suas células. O padrão de distribuição de aerênquima nas raízes das espécies estudadas foi considerado importante para distinguir a forma de vida anfíbia da forma emergente.

Anther and pollen development in some species of Poaceae (Poales) / Desenvolvimento da antera e do grão de pólen em espécies de Poaceae (Poales)

Anther and pollen development were studied in Olyra humilis Nees, Sucrea monophylla Soderstr, (Bambusoideae), Axonopus aureus P. Beauv., Paspalum polyphyllum Nees ex Trin. (Panicoideae), Eragrostis solida Nees, and Chloris elata Desv. (Chloridoideae). The objective of this study was to characterise, embryologically, these species of subfamilies which are considered basal, intermediate and derivate, respectively. The species are similar to each other and to other Poaceae. They present the following characters: tetrasporangiate anthers; monocotyledonous-type anther wall development, endothecium showing annular thickenings, secretory tapetum; successive microsporogenesis; isobilateral tetrads; spheroidal, tricellular, monoporate pollen grains with annulus and operculum. Nevertheless, the exine patterns of the species studied are distinct. Olyra humilis and Sucrea monophylla (Bambusoideae) show a granulose pattern, whereas in the other species, it is insular. In addition, Axonopus aureus and Paspalum polyphyllum (Panicoideae) have a compactly insular spinule pattern, while Chloris elata and Eragrostis solida (Chloridoideae) show a sparsely insular spinule pattern. The exine ornamentation may be considered an important feature at the infrafamiliar level.(AU)

O desenvolvimento da antera e do grão de pólen de Olyra humilis Nees, Sucrea monophylla Soderstr. (Bambusoideae), Axonopus aureus P. Beauv., Paspalum polyphyllum Nees ex Trin. (Panicoideae), Eragrostis solida Nees and Chloris elata Desv. (Chloridoideae) foi estudado visando caracterizar embriologicamente essas espécies de subfamílias consideradas basal, intermediária e derivada, respectivamente. As espécies são similares entre si e entre as demais Poaceae. Apresentam os seguintes caracteres: anteras tetrasporangiadas; desenvolvimento da parede da antera do tipo monocotiledôneo, endotécio com espessamento de parede anelar, tapete secretor; microsporogênese sucessiva; tétrades isobilaterais; grãos de pólen esféricos, tricelulares, monoporados, com anel e opérculo. Por outro lado, o padrão de ornamentação da exina do grão de pólen é distinto. Olyra humilis e Sucrea monophylla (Bambusoideae) apresentam padrão granuloso e as demais espécies padrão insular. Axonopus aureus e Paspalum polyphyllum (Panicoideae) apresentam espínulos densamente agrupados, enquanto Chloris elata e Eragrostis solida (Chloridoideae) espínulos esparsamente agrupados. A ornamentação da exina dos grãos de pólen pode ser considerada caráter importante a nível infrafamiliar.(AU)