Abstract Isoëtes is a cosmopolitan genus of aquatic lycophytes, containing more than 200 species. In Brazil, the genus comprises 29 species, with three occurring in Pará state, Amazon. Isoëtes cangae and I. serracarajensis are endemic to the ferruginous outcrops of Serra dos Carajás, and I. amazonica occurs on the inundated shores of the Tapajós River. Despite the great diversity of quillworts in South America, their anatomy remains unknown. This study discusses Brazilian Amazon species’ leaf and root anatomical traits in relation to habitat and genetic diversity. The amphibious I. amazonica and I. serracarajensis were observed to have similar stomata and cuticular ornamentations. Isoëtes cangae, a fully aquatic species, had smaller epidermal cells and a smooth cuticle and showed slight differences regarding the lacuna diaphragm. The genetically closer species from Carajás both lacked peripheral fiber strands on the leaves. Our study complements current knowledge regarding the morphoanatomy of Amazonian species and provides a better understanding of their biology, contributing to the development of conservation strategies for these species.

Resumo Isoëtes é um gênero cosmopolita de licófitas aquáticas, contendo mais de 200 espécies. No Brasil, o gênero compreende 29 espécies, e três delas ocorrem no estado do Pará, Amazônia. Isoëtes cangae e I. serracarajensis são endêmicas dos campos rupestres ferruginosos da Serra dos Carajás, e I. amazonica ocorre nas planícies de inundação do rio Tapajós. Apesar de sua grande diversidade na América do Sul, a anatomia dessas espécies ainda é desconhecida. Este estudo discute sobre os caracteres anatômicos das folhas e raízes das espécies de Isoëtes da Amazônia Brasileira, relacionando-os ao habitat e à sua diversidade genética. As espécies anfíbias I. amazonica e I. serracarajensis apresentaram estômatos e ornamentações cuticulares semelhantes. Isoëtes cangae, uma espécie aquática, apresentou células epidérmicas menores, cutícula lisa e demonstrou diferenças relacionadas aos diafragmas das lacunas. As espécies de Carajás, geneticamente mais próximas, não apresentaram feixes de fibras periféricas nas folhas. Nosso estudo complementa o conhecimento atual da morfoanatomia das espécies Amazônicas, e contribui com a melhor compreensão de sua biologia, subsidiando o desenvolvimento de estratégias de conservação para essas espécies.

Acacia mangium e Mimosa caesalpiniaefolia são fabáceas lenhosas de rápido crescimento cuja tolerância à toxidez por arsênio (As) deve ser estudada para avaliação do potencial de fitorremediação. Assim, este experimento, conduzido em casa de vegetação, objetivou avaliar sintomas de toxidez por As em A. mangium e M. caesalpiniaefolia. Plantas seminais de A. mangium e M. caesalpiniaefolia foram cultivadas por 120 d em uma mistura de Latossolo Vermelho e areia, contaminadas com 0, 50, 100, 200 e 400 mg kg-1 de As. Utilizaram-se quatro repetições distribuídas em quatro blocos casualizados. Foram avaliados os sintomas visíveis de toxidez, a produção de matéria seca, a relação raiz/parte aérea, a anatomia radicular e o acúmulo de As. As análises de variância e de regressão evidenciaram que o crescimento das plantas foi prejudicado pelo As, excedendo 80 % de redução da produção de matéria seca na maior dose. A relação raiz/parte aérea aumentou com a adição de As. Plantas de M. caesalpiniaefolia manifestaram clorose esbranquiçada sob 400 mg kg-1 de As. A anatomia radicular das espécies foi alterada, observando-se células colapsadas, morte de primórdios radiculares e acúmulo de compostos fenólicos. A concentração de As nas raízes foi dezenas de vezes superior à concentração na parte área, excedendo 150 e 350 mg kg-1 na M. caesalpiniaefolia e na A. mangium, respectivamente. Essas espécies apresentaram potencial para fitoestabilização de áreas contaminadas com As, porém devem ser adotadas medidas para promover seu crescimento nesses locais.

Acacia mangium and Mimosa caesalpiniaefolia are fast-growing woody fabaceous species that might be suitable for phytoremediation of arsenic (As)-contaminated sites. To date, few studies on their tolerance to As toxicity have been published. Therefore, this study assessed As toxicity symptoms in A. mangium and M. caesalpiniaefolia seedlings under As stress in a greenhouse. Seedlings of Acacia mangium and M. caesalpiniaefolia were grown for 120 d in an Oxisol-sand mixture with 0, 50, 100, 200, and 400 mg kg-1 As, in four replications in four randomized blocks. The plants were assessed for visible toxicity symptoms, dry matter production, shoot/root ratio, root anatomy and As uptake. Analyses of variance and regression showed that the growth of A. mangium and M. caesalpiniaefolia was severely hindered by As, with a reduction in dry matter production of more than 80 % at the highest As rate. The root/shoot ratio increased with increasing As rates. At a rate of 400 mg kg-1 As, whitish chlorosis appeared on Mimosa caesalpiniaefolia seedlings. The root anatomy of both species was altered, resulting in cell collapse, death of root buds and accumulation of phenolic compounds. Arsenic concentration was several times greater in roots than in shoots, with more than 150 and 350 mg kg-1 in M. caesalpiniaefolia and A. mangium roots, respectively. These species could be suitable for phytostabilization of As-contaminated sites, but growth-stimulating measures should be used.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de acúmulo de fluoreto em folhas de boldo-gambá (Plectranthus neochilus) e capim-cidreira (Cymbopogon citratus), determinar o percentual de liberação do poluente por meio da infusão e caracterizar, visual e microscopicamente, os danos foliares causados pelo poluente. Mudas das duas espécies foram submetidas a nevoeiro simulado com fluoreto de potássio. O acúmulo de fluoreto na matéria seca foi mensurado com eletrodo específico em folhas lavadas e não lavadas, infundidas e não infundidas. O percentual de flúor disponibilizado nos chás foi superior para capim-cidreira, embora essa espécie apresente acúmulo de flúor menor que o boldo-gambá. Não foram observados sintomas visuais nas folhas das espécies estudadas, mas ao microscópio eletrônico de varredura, constatou-se a alteração da turgidez das células epidérmicas, ruptura da cutícula e deformação de estômatos e tricomas. O elevado teor de fluoreto nas folhas de C. citratus e P. neochilus e a ausência de sintomas visuais evidenciam que as espécies são tolerantes ao poluente. A lavagem das folhas em água é ineficiente para a remoção do flúor. O acúmulo e a liberação diferenciais de flúor estão relacionados às características morfoanatômicas das espécies analisadas.

The objective of this work was to evaluate the fluoride accumulation in leaves of blue coleus (Plectranthus neochilus) and lemongrass (Cymbopogon citratus), the percentage of fluoride released through infusion and to characterize visually and through microscopy the injuries caused by the pollutant. Saplings of the species were subjected to a simulated fog with potassium fluoride. Fluoride accumulation in dry matter was measured by a specific electrode in washed and unwashed leaves, subjected and not subjected to infusion. The percentage of available fluorine in teas was higher for lemongrass leaves, even though this species shows a lower fluorine accumulation than blue coleus. No visible symptoms were observed in leaves of either species, although changes in turgidity of the epidermal cells, cuticle rupture and trichome and stomata deformation were observed through scanning electron microscopy. The high contents of fluoride in leaves of C. citratus and P. neochilus and the absence of visual toxicity symptoms reveal that these species are tolerant to the pollutant. Washing the leaves in water is inefficient to remove fluoride. Differences in accumulation and release of fluorine are related to the morpho-anatomical characteristics of the species studied.