RESUMO A bromélia epífita Tillandsia usneoides vem sendo utilizada como bioindicadora universal por acumular altas concentrações de metais e apresentar alterações nas escamas foliares quando expostas a ambientes poluídos. Neste estudo objetivou-se utilizar alterações morfológicas nas escamas foliares como marcadores dos efeitos de poluentes aéreos na Região Metropolitana de Campinas (RMC), SP, Brasil. T. usneoides foi exposta em cinco pontos da RMC durante quatro exposições de 12 semanas, abrangendo duas exposições na estação úmida e duas na seca. Antes de cada exposição, foram selecionadas amostras para avaliação de condições iniciais das plantas (T0). Fragmentos de folhas foram fixados em glutaraldeído e avaliados quanto a densidade total de escamas e porcentagem de escamas anômalas. As plantas expostas na RMC apresentaram anomalias e alteração no número de células subperiféricas das escamas foliares. As plantas expostas em PA apresentaram maior densidade total de escamas e em PC maior porcentagem de escamas anômalas, quando comparadas às plantas T0. T. usneoides apresentou respostas relacionadas aos estresses ambientais, com maior presença de escamas anômalas e maior densidade total de escamas em plantas expostas em regiões antropizadas, portanto a espécie pode ser utlizada como bioindicadora da poluição na RMC.

Tillandsia usneoides is an epiphytic bromeliad that has been used as a universal bioindicator. The species accumulates metals and presents foliar scale variations when exposed to air pollutants. This study aimed to use the variations in foliar scales as microscopic markers of pollutant effects in the Metropolitan Region of Campinas (MRC), São Paulo State, Brazil. T. usneoides plants were exposed for 12 weeks during dry and wet seasons, totaling four exposures, at five sites in the MRC. Samples were selected before each exposure for initial evaluation of the plants (T0). Leaf fragments were fixed in glutaraldehyde and total scale density and anomalous scale percentage were evaluated. Plants exposed in the MRC showed anomalies and changes in number of subperipheral cells of leaf scales. When compared to T0, T. usneoides presented higher total scale density and anomalous scale percentage at disturbed sites, thus the species can be used as a pollution bioindicator for MRC.

Por quase 200 anos, a madeira de Caesalpinia echinata tem sido referência para arcos modernos. No entanto, a ameaça de extinção e a proibição comercial têm motivado os arqueteiros a buscar madeiras alternativas. A hipótese testada foi a de que madeiras com propriedades físicas, mecânicas e acústicas semelhantes às de C. echinata, teriam grande potencial como madeiras alternativas para os arcos. Assim, foram investigadas Handroanthus spp., Mezilaurus itauba, Hymenaea spp., Dipteryx spp., Diplotropis spp. e Astronium lecointei. Os resultados mostraram que Handroanthus e Diplotropis apresentam o maior número de semelhanças com C. echinata, mas apenas Handroanthus teve resultados significativos na fabricação dos arcos, sugerindo a importância das seguintes propriedades chave: densidade aparente, velocidade de propagação do som e módulo de elasticidade. Na prática, Handroanthus e Dipteryx forneceram arcos com qualidade semelhante ao de C. echinata.

For nearly two hundred years, Caesalpinia echinata wood has been the standard for modern bows. However, the threat of extinction and the enforcement of trade bans have required bow makers to seek alternative woods. The hypothesis tested was that woods with physical, mechanical and acoustic properties similar to those of C. echinata would have high potential as alternative woods for bows. Accordingly, were investigated Handroanthus spp., Mezilaurus itauba, Hymenaea spp., Dipteryx spp., Diplotropis spp. and Astronium lecointei. Handroanthus and Diplotropis have the greatest number of similarities with C. echinata, but only Handroanthus spp. showed significant results in actual bow manufacture, suggesting the importance of such key properties as specific gravity, speed of sound propagation and modulus of elasticity. In practice, Handroanthus and Dipteryx produced bows of quality similar to that of C. echinata.

Investigamos o lenho da raiz e caule de Caesalpinia echinata Lam. para testar a hipótese de que há diferenças na anatomia e condutividade hidráulica nesses órgãos. Três árvores com cerca de 20 anos de idade foram coletadas na Reserva Biológica de Mogi Guaçu, SP, Brasil. Observamos diferenças na estrutura anatômica da raiz, cerne e alburno de C. echinata que podem resultar em diferenças na condutividade hidráulica. O alburno apresentou maior condutividade hidráulica quando comparado ao cerne, quando esse estava ativo, e raiz. A raiz apresenta maior proporção de parênquima axial, que pode contribuir no armazenamento de amido e água em períodos desfavoráveis e contribuir na regulação osmótica no déficit de água diário, evitando a cavitação. O caule de C. echinata provavelmente tem maior resistência mecânica do que a raiz devido à presença de fibras com paredes mais espessas.

We investigated the root and stem wood of Caesalpinia echinata Lam. to test the hypothesis that there are anatomical and water conductivity differences between both organs. Three trees about 20 years old were sampled in the Reserva Biológica de Mogi Guaçu, São Paulo State, Brazil. We observed quantitative anatomical differences between the root, heartwood, and sapwood of C. echinata that result in differences in water conductivity. The sapwood has higher potential hydraulic conductivity than the heartwood (when functional), and root. The higher proportion of axial parenchyma in the root could contribute to the storage of starch and water in unfavorable periods, which is important to the osmotic regulation of the daily water deficits, avoiding cavitation. The stem of C. echinata probably has a higher mechanical strength than the root due to its fibers with thicker wall.

Entre as propriedades físicas da madeira, a massa específica aparente e a retratibilidade são características importantes na avaliação da qualidade da madeira para ampla gama de uso. A massa específica aparente, ou densidade aparente, está relacionada a uma série de outras características, principalmente àquelas relacionadas às propriedades mecânicas e anatômicas da madeira. Do mesmo modo, a retratibilidade também é importante característica, pois avalia a estabilidade dimensional das madeiras, sendo de grande importância para aplicações em que a madeira não deve apresentar contrações excessivas durante sua utilização. Com base nisso, este estudo teve como objetivo comparar a massa específica aparente e a retratibilidade da madeira de pau-brasil, proveniente de áreas naturais e de reflorestamentos com 10, 15, 20, 26 e 30 anos. Tais avaliações foram realizadas segundo a metodologia preconizada pelo Método Brasileiro 26/1940 da Associação Brasileira de Normas Técnicas. Os resultados indicaram que houve variação na massa específica aparente nas diferentes idades, com os maiores valores para a madeira de 30 anos de idade, que foram próximos aos encontrados para amostras de madeira nativa. A retratibilidade volumétrica total também variou em função da idade, não apresentando grande diferença em relação à madeira proveniente de áreas naturais.

Among physical properties of the wood, specific gravity and shrinkage are the most important characteristics to evaluate the wood quality and indication to several uses. Apparent specific gravity or density is an important physical characteristic that is related with shrinkage and others characteristics asthe mechanical and anatomical properties of the wood. Shrinkage is also an important characteristic because it determines as wood dimensional stability which is an important property for several uses in which wood should not present excessive contraction when being used. Thus, the objective of this study was to compare the specific gravity and shrinkage of Pernambuco wood (Caesalpinia echinata) from natural areas and reforestation at the ages of 10, 15, 20, 25 and 30 years . This study followed the Brazilian Method 26/1940 of Brazilian Associations of Technical Standard. The results indicate that there was variation in the apparent specific gravity and dry density atthe different ages with the highest value found for the wood at 30thirty years of age which was similar to the ones found for samples of native wood. The wood shrinkage also presented variation in function of the age but it did do not show differences in relation to native wood.

Psidium guajava 'Paluma' vem sendo testada como bioindicadora de ozônio (O3) e responde com pigmentações, entre as nervuras, na superfície adaxial, decorrente do acúmulo de compostos fenólicos. Tais compostos atuam como antioxidantes não enzimáticos que neutralizam espécies reativas de oxigênio (ROS), formadas a partir do O3. O estudo objetivou comparar a estrutura foliar de plantas com e sem sintomas visíveis para estabelecer como esses sintomas se apresentam em nível celular. Para tanto, avaliaram-se acúmulo de substâncias fenólicas, densidade estomática e alterações estruturais nos tecidos foliares de P. guajava 'Paluma', exposta durante as quatro estações do ano, no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI), área verde da cidade de São Paulo, com altos índices de O3. Folhas com sintomas apresentaram, na superfície adaxial, antocianina nos vacúolos das células da epiderme, da hipoderme e, quando o sintoma foi mais intenso, em até três primeiras camadas do parênquima paliçádico, além de maior acúmulo de outros compostos fenólicos, em comparação com folhas assintomáticas. Algumas células parenquimáticas contíguas à câmara subestomática mostraram crescimento intrusivo em sua direção, promovendo a oclusão da câmara, o que pode contribuir para reduzir a entrada de O3 na folha. O acúmulo de antocianina e outros compostos fenólicos, além da oclusão da câmara subestomática são características que podem conferir proteção à planta contra efeitos do O3. Tais características, somadas à compactação do mesofilo, contribuem para que Psidium guajava 'Paluma' não apresente morte celular, sintoma frequente em espécies sensíveis ao O3.

Psidium guajava 'Paluma' has being tested as an ozone (O3) bioindicator and responds with pigmentation between the veins on the adaxial surface, due to the accumulation of phenolic compounds. These compounds act as non-enzymatic antioxidants that neutralize reactive oxygen species (ROS), formed from O3. This study aimed to evaluate the leaf structure of plants with and without visible symptoms and to establish these symptoms at the cellular level. Beside this we also aimed to detect structural changes that can minimize the effects of the O3 on the plant. The accumulation of phenolic substances, stomatal density and structural changes in P. guajava 'Paluma' leaf tissues exposed during the four seasons of the year were evaluated. The study was conducted at the Parque Estadual das Fontes do Ipiranga ( PEFI), which is a park in the city of São Paulo that has high levels of O3. Leaves with symptoms showed, on the adaxial surface, anthocyanin accumulation in the vacuoles of epidermal cells and hypodermis. When the symptoms were more intense this accumulation was observed even in the first three layers of palisade parenchyma. Comparing symptomatic and asymptomatic leaves, there was higher accumulation of phenolic compounds in the symptomatic leaves. Some parenchyma cells adjacent to substomatal chambers showed intrusive growth towards the stomatal pore, promoting its occlusion, which could reduce the entry of O3 in the leaf. The accumulation of anthocyanins and other phenolic compounds, in addition to the occlusion of the chamber, protect the plant against O3 effects. These features and the compact arrangement of the mesophyll contribute to why Psidium guajava 'Paluma' does not present cell death, a symptom usually observed in species sensitive to O3.

Devido à sua alta reatividade e fitotoxidez, o ozônio troposférico (O3) é um dos mais importantes poluentes fotoquímicos, podendo provocar alterações microscópicas em plantas antes do aparecimento de sintomas visíveis. O presente estudo teve como objetivo aprimorar os conhecimentos sobre os efeitos do O3 em folhas de Ipomoea nil. Plantas foram expostas na cidade de São Paulo em local com altos níveis de O3, e também fumigadas com esse gás. Plantas, sem sintomas visíveis, expostas no ambiente, apresentaram alterações microscópicas indicativas do estresse oxidativo como resposta semelhante à de hipersensibilidade (HR-like) e presença de protrusões nas paredes celulares; na presença de sintomas visíveis, ruptura da epiderme e colapso do parênquima paliçádico e lacunoso. Os experimentos de fumigação confirmaram que tais danos microscópicos foram decorrentes do O3. Os resultados mostraram que Ipomoea nil responde ao estresse induzido pelo O3, apresentando alterações estruturais que antecedem os sintomas visíveis.

Troposphere ozone (O3) is an important photochemical pollutant due to its high reactivity and phytotoxicity. Plants can show microscopic damage caused by this gas before the detection of visible symptoms. The present study aimed to improve our knowledge concerning the effects of O3 on Ipomoea nil L. cv. Scarlet O'Hara leaves. Plants were exposed at a pollutant site in São Paulo city, with high levels of O3, and fumigation with O3 was also carried out. In plants exposed to the environment, without visible symptoms, hypersensitive response-like (HR-like) and protrusions in the cell walls was observed, indicating oxidative processes; in leaves with visible symptoms, there is epidermis breakdown and the palisade and spongy parenchyma collapse. Fumigation confirmed that microscopic damage occurring in the plants exposed to the environment was linked to the symptoms caused by O3. These results demonstrate that Ipomoea nil responds to stress induced by O3 with specific structural changes that precede visible symptoms.

O ozônio troposférico causa necroses foliares em Nicotiana tabacum. Cultivares de tabaco são muito utilizadas como bioindicadoras de ozônio, em programas de biomonitoramento da qualidade do ar. Dentre elas destacam-se as cultivares Bel-W3 (sensível) e Bel-B (tolerante). Este estudo teve como objetivo verificar se as duas cultivares apresentam variações na estrutura foliar que possam ajudar a explicar a diferença na sensibilidade ao ozônio que ambas apresentam. Em plantas que cresceram em ambiente isento de poluentes aéreos foram coletadas folhas do terceiro nó e que foram processadas segundo técnicas usuais empregadas em anatomia vegetal. Realizaram-se análises quantitativas e qualitativas dos tecidos foliares. A cultivar Bel-W3, quando comparada à Bel-B, apresentou menor densidade estomática na superfície abaxial e maior espessura do mesofilo. Qualitativamente as células de ambas cultivares mostraram aspecto sadio, com os vacúolos ocupando praticamente todo o volume celular. A cultivar sensível apresentou visivelmente mais espaços intercelulares, câmaras estomáticas maiores e estômatos ligeiramente salientes em ambas superfícies foliares. Tais características, que facilitam a entrada e a difusão dos poluentes na folha, podem explicar, do ponto de vista estrutural, a maior sensibilidade da cultivar Bel-W3.

Tropospheric ozone produces symptoms such as leaf injury in Nicotiana tabacum. Tobacco cultivars are often used as ozone indicators in air-quality biomonitoring programs. Bel-W3 (sensitive) and Bel-B (tolerant) cultivars are better known. The aim of this study was to verify if the two cultivars show variation in leaf structure that may help to explain differences in ozone sensitivity. Expanded leaves from plants growing in pollutant-free air were collected, processed according to the usual techniques of plant anatomy, and analyzed quantitatively and qualitatively. The sensitive cultivar showed lower stomatal density on the abaxial leaf surface and thicker mesophyll cells when compared to the tolerant cultivar. Qualitatively speaking, both cultivars had healthy cells with unaltered vacuoles. In the sensitive cultivar, we could see more intercellular spaces, larger substomatal chambers and slightly prominent stomata on both leaf surfaces. From a structural view point, these features explain why cultivar Bel-W3 is more sensitive.

Objetivou-se com este estudo verificar se plantas de Eugenia uniflora que crescem na cidade de São Paulo, diferem quanto à estrutura foliar, de exemplares encontrados em área rural, isenta de poluentes aéreos urbanos. Foram avaliadas, comparativamente, as dimensões da folha e, em microscopia de luz, a espessura dos tecidos foliares, a densidade de estômatos e de cristais da espécie, coletada em área rural e em dois pontos da cidade de São Paulo: canteiro central da Avenida dos Bandeirantes, com tráfego veicular intenso, portanto com alta carga de poluentes primários, e no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (PEFI) submetido a altas concentrações de poluentes secundários. Buscaram-se variações que possam ser decorrentes da poluição urbana. As folhas coletadas no meio urbano mostraram menores dimensões, menor espessura do mesofilo, maior densidade estomática e maior quantidade de cristais. A espessura do parênquima lacunoso sofreu redução, quando se comparam as plantas do ambiente rural e urbano; observou-se a menor espessura nas folhas submetidas a poluentes secundários. Não foram observadas variações qualitativas entre as folhas dos três locais avaliados. Considerando que folhas coletadas no meio urbano variaram menos entre si, quando comparadas àquelas de área rural, acredita-se que a poluição aérea da cidade possa ser responsável, pelo menos em parte, pelas variações observadas. Exposições padronizadas, em ambiente monitorado, devem ser realizadas para comprovar tal hipótese.

The aim of this study was to compare leaves of Eugenia uniflora from the city of São Paulo with leaves of plants from a rural site. Leaf size, tissue thickness, and stomatal and crystal density of E. uniflora growing at two sites in the city of São Paulo were investigated by light microscopy and compared with samples from a rural area. The level and types of air pollutants varied at the urban sites. Primary pollutants were present on Bandeirantes Avenue and secondary ones in the park (Parque Estadual das Fontes do Ipiranga - PEFI). Urban leaves were smaller, thinner and with higher stomatal and crystal density. We observed greater spongy parenchyma thickness in leaves from the avenue when compared to those from the park. No qualitative differences were observed between urban and rural leaves. Leaves from the two urban sites showed similarities, but were different from rural leaves, so we believe that the differences observed may be attributed to the polluted environment of São Paulo. In order to confirm this hypothesis, control experiments should be done.

A madeira de pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) é mundialmente empregada na confecção de arcos para instrumentos de corda, uma vez que apresenta características únicas de ressonância, densidade, durabilidade, beleza, entre outras qualidades, que a tornam ideal para tal uso. Diferentes amostras de pau-brasil, contudo, fornecem arcos com qualidades distintas. No comércio nacional outras madeiras estão sendo empregadas na produção de arcos. Realizou-se, neste estudo, uma análise qualitativa e quantitativa de diferentes amostras de pau-brasil com o objetivo de apontar diferenças na estrutura da madeira que possam contribuir para o entendimento das causas da variação na qualidade do arco, além da análise de outras espécies objetivando determinar, do ponto de vista estrutural, semelhanças ou diferenças com o pau-brasil. Conclui-se que variações no diâmetro dos vasos, distribuição e quantidade de parênquima axial e orientação dos elementos axiais e radiais são parâmetros que devem ser considerados quando se busca determinar as causas das diferenças na qualidade dos arcos de pau-brasil. Constatou-se que arcos de boa qualidade apresentam grã linheira e textura fina. Esta última característica decorre da menor proporção de vasos cujo diâmetro é reduzido, raios homogêneos e fibras com paredes espessas e/ou muito espessas. Assim, a relação entre a estrutura e a qualidade do arco está diretamente relacionada com as dimensões, a distribuição e a proporção das células do lenho.

Pernambuco wood (Caesalpinia echinata Lam.) has special characteristics like resonance, density, durability, and beauty; for this reason, it is considered the best material for stringed instruments bows. Besides pernambuco wood has been used around the world, some samples, and consequently some bows, are better than others. In Brazil, others woody species have been used in the manufacture of bows. In this paper some wood samples of pernambuco wood were analysed in order to verify if it is possible to find differences in their anatomical qualitative and quantitative characteristics that explain the bow quality. The comparative analysis of pernambuco wood samples showed variations in vessel diameter, quantity and distribution of axial parenchyma and orientation of axial and radial wood elements.

Estudos epidemiológicos mostram uma relação entre a poluição aérea em centros urbanos e a taxa de doenças respiratórias na sua população. Em São Paulo, a concentração dos principais poluentes aéreos é monitorada pela CETESB porém, tais dados não dão idéia do risco ao qual a população está sujeita; plantas bioindicadoras podem dar idéia deste risco. O clone híbrido 4430 de Tradescantia vem sendo utilizado em bioensaios (Trad-MCN, Trad-SH) que avaliam o efeito genotóxico de várias substâncias. Não há registros das potencialidades de bioindicação relativas à estrutura das folhas do clone. Este estudo objetivou estabelecer o padrão estrutural da folha do clone e verificar se existem características anatômicas afetadas pela poluição, que podem ser utilizadas como bioindicadoras. Para tanto, plantas do clone 4430 procedentes da EMBRAPA-Jaguariúna-SP (fora da influência da poluição da cidade de São Paulo -- material controle) foram cultivadas em condições padronizadas e expostas em três pontos distintos da cidade: Instituto de Botânica, Cerqueira César e Congonhas onde permaneceram por três meses. A análise da estrutura da folha mostrou que a mesma apresenta: epiderme uniestratificada com tricomas tectores e glândulares nas duas superfícies, estômatos diacíticos, mesofilo com parênquima lacunoso, frouxamente disposto, colênquima do tipo angular distribuído junto às nervuras, feixes vasculares colaterais e parênquima aquífero na região da nervura central. Qualitativamente não foram observadas variações entre as folhas provenientes dos quatro locais estudados porém, quantitativamente, foram encontradas reduções estatisticamente significativas no tamanho dos estômatos, no diâmetro do metaxilema e na espessura da folha, que podem ser atribuídas ao efeito da poluição. Tais parâmetros anatômicos podem ser utilizados como indicadores do efeito da poluição nessa planta e a mesma pode ser utilizada como bioindicadora do ponto de vista estrutural.

The relationship between the urban air pollution and respiratory diseases of human populations have been confirmed through several epidemiological studies. Continuous monitoring of air pollutant concentrations is perfomed by CETESB (The State Agency of Air Quality Control) in the city of São Paulo. However, biomonitoring programs using plants are other complementary and important ways to measure and prevent the effects of air pollutants on the biological systems and to a certain extent human health. The clone 4430 of Tradescantia has been used in biossays (Trad-MCN, Trad-SH) to monitor the genotoxic potential of several substances. However, the possibility of using the changes in some features of plants from these clones, which are indicators of air pollution effects, has never been explored. Thus, after establishing the structural pattern of these plants, the present study intended to select, among their anatomical characteristics, the most adequate as bioindicators of air quality. Plants of clone 4430 from EMBRAPA-Jaguaríuna (out of the influence of air pollution of São Paulo city - control) were cultivated in parts under standardised conditions and exposed for three months to the environment of three polluted sites of São Paulo: Instituto de Botânica, Cerqueira César and Congonhas. The structural analysis of the leaves revealed the presence of an unstratified epidermis with glandular and non-glandular trichomes in both surfaces, diacytic stomata, mesophyll with only spongy parenchyma, angular collenchyma near to colateral vascular bundles, and water storing cells near the central bundle. No qualitative changes were observed among the leaves from the four studied sites, but significant reductions in the stomata size, metaxylem diameter, and leaf thickness were detected in plants from the polluted sites. The results showed that some structural aspects of the clone 4430 can be used as bioindicators of the effects of the air pollution.