Resumo Para verificar a influência da altitude na estrutura anatômica de folhas e do xilema secundário de galhos de indivíduos da espécie Clethra scabra Pers. (Clethraceae) ocorrentes na Serra da Mantiqueira, estado de Minas Gerais, realizaram-se coletas de amostras nas cotas altitudinais de 1500, 1700, 1900 e 2100 m (metros). As folhas e galhos coletados foram fixados e preparados seguindo procedimentos usuais de microtécnica vegetal. Procederam-se análises anatômicas quantitativas utilizando software de análise de imagem. As folhas de C. scabra são hipoestomáticas com epiderme trisseriada e tricomas estrelados, mesofilo dorsiventral, parênquima paliçádico com uma a duas camadas celulares e o parênquima esponjoso com quatro. A nervura central com xilema desenvolvido e o feixe vascular envolvido pela bainha esclerenquimática. Análises de variância (ANOVA) e teste de Scott-Knott demonstraram que as espessuras do limbo foliar, mesofilo e parênquima paliçádico não apresentaram diferenças estatísticas significativas entre as altitudes avaliadas. O xilema secundário apresentou diminuição no comprimento dos elementos de vaso com o aumento da altitude na cota de 2100 m e o diâmetro tangencial dos elementos de vaso aumentaram nas duas menores altitudes e depois reduziram. Índices de vulnerabilidade de Carlquist e de mesomorfia diminuíram ao longo do gradiente altitudinal. Comprimento e diâmetro das fibras diminuíram com elevação da altitude. Assim, a altitude influencia nas modificações anatômicas apresentadas por folhas e galhos de C. scabra, que podem ser relacionadas a sua plasticidade fenotípica em resposta às diferentes condições ambientais.

Abstract To verify the influence of altitude on the anatomical structure of leaves and the secondary xylem of branches of individuals of the species Clethra scabra Pers. (Clethraceae) occurring in the Serra da Mantiqueira, state of Minas Gerais, samples were collected at altitudes of 1500, 1700, 1900 and 2100 m (meters). The collected leaves and branches were fixed and prepared following usual plant microtechnical procedures. Quantitative anatomical analyzes were performed using image analysis software. The leaves of C. scabra are hypoestomatic with triseriate epidermis and stellate trichomes, dorsiventral mesophyll, palisade parenchyma with one to two cell layers and the spongeous parenchyma with four. The central rib with developed xylem and the vascular bundle involved by the sclerenchyma sheath. Analysis of variance (ANOVA) and Scott-Knott test demonstrated that the thickness of the leaf blade, mesophyll and palisade parenchyma did not present statistically significant differences between the evaluated altitudes. The secondary xylem showed a decrease in the length of the vessel elements with increasing altitude at the 2100 m elevation and the tangential diameter of the vessel elements increased at the two lowest altitudes and then reduced. The Carlquist and the mesomorphic vulnerability indices decreased along the altitudinal gradient. Fiber length and diameter decreased with increasing altitude. Thus, altitude influences the anatomical changes presented by leaves and branches of C. scabra, which can be related to its phenotypic plasticity in response to different environmental conditions.

Resumo Objetivo A capacidade das macrófitas, para colonizar grandes áreas é frequentemente relatada como dependente do investimento no sistema radicular e a sua capacidade para absorver nutrientes. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do fósforo no crescimento da raiz, na anatomia radicular e na sua capacidade de absorver este nutriente pela macrófita aquática Typha domingensis. Metodologia As plantas foram cultivadas por 60 dias em solução nutritiva contendo 0, 0,2, 0,4, 0,6 ou 0,8 mM de fósforo. Ao final do experimento, o comprimento e conteúdo de P da raiz bem como a sua anatomia nas regiões de maturação e meristemática foram avaliados. Resultados Maiores concentrações de P aumentaram a absorção deste nutriente bem como a massa seca das plantas. Contudo o comprimento da raiz foi reduzido pelas maiores concentrações de fósforo. Além disso, maiores concentrações de P aumentaram a proporção da coifa e reduziram a proporção de procâmbio na zona meristemática. Ademais, maiores concentrações de fósforo reduziram o diâmetro dos vasos de xilema e a proporção do cilindro vascular na zona de maturação apesar de uma maior proporção de floema ter sido observada nestas condições. A espessura da endoderme e a exoderme bem como a proporção de aerênquima foram reduzidas pelas maiores concentrações de fósforo. Conclusões Portanto, a exigência de fósforo de T. domingensis é atingida sob 0,4 mM deste nutriente e condições hipertróficas promovem o desenvolvimento de características desfavoráveis na anatomia e um menor crescimento radicular.

Abstract Aim The capacity of macrophytes to colonize large areas is often referred to as dependent of the investment in root system and its capacity to uptake nutrients. This work aimed to evaluate the phosphorus (P) effects on the root growth and anatomy as well as its capacity to uptake this nutrient by the aquatic macrophyte Typha domingensis. Methods Plants were grown for 60 days in nutrient solution containing 0, 0.2, 0.4, 0.6 or 0.8 mM of phosphorus. At the end of the experiment, the root length and P root content as well as the root anatomy at the maturation and meristematic zones were evaluated. Results Higher P concentrations increased the uptake of this nutrient and plant dry mass. However, the root length was reduced by higher phosphorus levels. In addition, P increased the proportion of the root cap while reduced the proportion of the procambium at the meristematic zone. Higher phosphorus concentrations reduced the xylem vessel diameter and the proportion of the vascular cylinder at the maturation zone, whereas increased phloem proportion was observed under this condition. Furthermore, higher phosphorus levels reduced the endodermis and exodermis thickness as well as the aerenchyma proportion. Conclusions Therefore, the T. domingensis P requirement is fulfilled at 0.4 mM of this nutrient and hypertrophic conditions promote the development of unfavorable root anatomical traits and reduction of the root growth.

Abstract Cadmium (Cd) is one of the most toxic elements to plants, so Cd-tolerant trees should be used in reforestation or remediation systems. In this study the effects of Cd on seed germination and early seedling growth were evaluated in Schinus molle plants. Seeds of S. molle were treated with Cd at concentrations of 0 (control), 0.01, 0.02, 0.05, and 0.125 mM using Cd(NO3)2. Seed germination parameters and seedling growth traits were evaluated 33 days after the experiment started. Seeds and roots were sampled for anatomical evaluation and processed with plant microtechniques. No effects of Cd were found on the germination percentage of S. molle seeds. However, seedlings’ shoot and root fresh masses and lengths increased with Cd treatment. Cadmium increased root cortex and endodermis thickness and reduced the percentage of vascular tissues in seedlings. Schinus molle seeds and seedlings thus showed tolerance to Cd related to anatomical adaptations.

RESUMO Este trabalho teve como objetivo um estudo anatômico descritivo e quantitativo da estrutura foliar de Palicourea rigida Kunth. (Rubiaceae), espécie que ocorre em áreas de cerrado e campo rupestre. As observações anatômicas foram realizadas em folhas de material fresco ou fixado, tratadas segundo metodologias usuais em anatomia vegetal. Foram observadas as seguintes características: epidermes do pecíolo e da lâmina foliar uniestratificadas; presença de tricomas tectores, simples, unisseriados, próximos, ou sobre as nervuras; estômatos do tipo paracítico presentes somente na face abaxial da folha; mesofilo com parênquima paliçádico de uma só camada de células; parênquima esponjoso com sete a nove camadas celulares com formas irregulares e tamanhos variados; idioblastos cristalíferos, observados em todos os parênquimas do pecíolo e lâmina foliar; feixes vasculares, do tipo colateral; colênquima observado, subepidermicamente, no pecíolo e nervuras de maior porte, em ambas faces; o padrão geral de nervação da espécie é pinado, camptódromo, broquidódromo. As análises micromorfométricas revelaram diferenças significativas em todos os itens analisados, sendo as médias mais elevadas encontradas nas folhas das plantas crescendo no cerrado. Isto sugere que a influência de fatores ambientais pode ter modulado respostas morfológicas nas plantas, visto que o tipo e distribuição dos tecidos não sofreram alterações nos dois ambientes.

ABSTRACT The objective of this work was to evaluate qualitative and quantitative leaf anatomical traits of Palicourea rigida Kunth. (Rubiaceae) species occurring in the Brazilian Cerrado and Campo Rupestre ecosystems. Anatomical analysis was performed in fresh or fixed leaves processed with usual plant microtechnique. Leaves showed uniseriate epidermis in petiole and leaf blade which contains uniseriate nonglandular tricomes (tector type) occurring only over the vascular bundles. Likewise, paracytic stomata were found only in abaxial side of the leaf surface. The mesophyll contains uniseriate palisade parenchyma and multiseriate spongy parenchyma (nine layers) which showed cells with different morphology and size. Crystal idoblasts of different types were observed in both the petiole and leaf blade. Collateral vascular bundles were found both in the petiole and leaf blade. Leaf venation type was pinnate, campylodromous or brochydodromous. The micromorphometric analysis showed significant differences from plants of different environments for all leaf characteristics and Cerrado plants showed higher means for all evaluated traits. Therefore, the influence of environments may had modulated morphological responses in P. rigida, since no difference was found in the type or distribution of leaf tissues in Cerrado or Campo Rupestre.

A caracterização foliar em árvores é essencial para a sua identificação e utilização, bem como para se compreender as suas relações com o ambiente. Neste trabalho, objetivou-se o estudo da anatomia dos folíolos e das características biométricas das folhas de S. molle em diferentes alturas na copa, em função das modificações ambientais e fisiológicas promovidas. As folhas foram coletadas em três diferentes alturas na copa: base, meio e alto da copa em uma população cultivada de S. molle. Para as analises anatômicas, as folhas foram fixadas em FAA e armazenadas em etanol sendo, posteriormente, submetidas a secções paradérmicas e transversais. As lâminas foram fotomicrografadas e as imagens analisadas no software UTHSCSA-Imagetool. Para as análises biométricas foram avaliadas a área, comprimento, largura, massa seca foliares, bem como a área foliar específica. Os folíolos possuem epiderme unisseriada, estômatos anomocíticos e ciclocíticos, mesofilo isobilateral e camada subepidérmica em ambas as faces da epiderme. Canais secretores e colênquima foram observados na nervura central e bordo dos folíolos. Ocorreram modificações nas espessuras da cutícula e do mesofilo, no sistema vascular, espessura do floema e na densidade estomática de acordo com a altura em que os folíolos se encontram na copa das árvores. As folhas foram menores e demonstram reduzida área foliar para as partes mais altas da copa. A anatomia foliar de S. molle é diferente de outras espécies do gênero Schinus e demonstra modificações sob as diferentes condições ambientais e fisiológicas promovidas pelas diferentes alturas na copa.

Leaf characterization of trees is essential for its identification and use, as well as to understand its relationships with environment. The objective of this work is to study the leaflet anatomy and leaf biometrical characteristics at different canopy heights of Schinus molle plants as a function of its environmental and physiological modifications. Leaves were collected at three different canopy heights: base, middle and upper canopy in a plantation of S. molle. Leaves were used for anatomical and biometrical analysis. For the anatomical analysis, leaves were fixed in FAA and stored in ethanol 70% and further submitted to transversal and paradermical sections. Slides were photomicrographed and image analysis was performed in UTHSCSA-Imagetool. For biometrical analysis leaf area, length, width, dry mass and specific leaf area were evaluated. The leaflets exhibited single layer epidermis, anomocytic and ciclocytic stomata, isobilateral mesophyll, subepidermal parenchyma layer in both adaxial and abaxial faces of epidermis, secretory vessels and lamellar collenchyma in midrib and leaf border. Leaf anatomy modifications occurred in cuticle and mesophyll thickness, vascular system, phloem thickness, and stomatal density in accordance with leaf canopy position. Leaves were smaller and with reduced leaf area at higher canopy positions. S. molle leaf anatomy is different from other species within Schinus genre with modifications under different environmental and physiological modifications promoted by its canopy height.