Adaptações estruturais de três espécies de asteraceae do chaco brasileiro

Abstract

climáticas, com estação seca bem definida de duração variável, determinando a fisionomia a partir de tipos vegetacionais, fator ocorrente para o Chaco (ou Gran-Chaco) na América do Sul. Esta região transicional entre o clima tropical para o temperado é representada pela ocorrência de florestas secas e semiáridas. No Brasil, está inserido na sub-região do Pantanal do Nabileque, Mato Grosso do Sul. A vegetação desse ambiente está submetida a um déficit hídrico considerável, fator que exerce influência seletiva no crescimento e estabelecimento de plantas, as quais desenvolveram estratégias adaptativas tanto para evitar quanto para tolerar esta condição. Acredita-se que espécies de Asteraceae presentes na porção brasileira do Chaco possuam características que refletem adaptações a esse ambiente. Foram selecionadas três espécies dessa família, que compõem o estrato herbáceo-subarbustivo dessa região, Pterocaulon purpurascens Malme, Wedelia trichostephia DC., e Pectis gardneri Baker, a fim de avaliar o caráter adaptativo de seus órgãos e componentes celulares, com ênfase na interpretação de suas formas de resistência àquele ambiente. Análises anatômicas, histoquímicas e de micromorfologia foram conduzidas com folhas e sistemas subterrâneos especializados. Das três espécies, P. purpurascens e W. trichostephia apresentam xilopódio como sistema subterrâneo de resistência, caracterizado pela formação de gemas endógenas e autoenxertia de eixos caulinares, enquanto P. gardneri apresenta uma raiz tuberosa. Morfologicamente, os sistemas subterrâneos das três espécies são espessados e apresentam raízes laterais ao longo de sua extensão, com a ocorrência de saliências globosas dispostas em fileiras longitudinais em P. gardneri. Os dois tipos de sistemas subterrâneos de resistência identificados para as espécies apresentam pequena extensão de periderme e parênquima cortical, com aerênquima esquizógeno ocorrendo em P. purpurascens. Além disso, apresentam células aquíferas nos raios parenquimáticos do floema e xilema secundários, placas de perfuração simples, vasos solitários ou agrupados, pequenos e numerosos por mm² e, em W. trichostephia, anéis sazonais. As folhas das três espécies possuem diferentes formatos no mesmo indivíduo, com bordos recurvados para a face abaxial em P. purpurascens e W. trichostephia, anfiestomáticas, com estômatos anomocíticos e cristas estomáticas evidentes. Ocorre epiderme unisseriada com ceras e ornamentações epicuticulares para as três espécies, além de estrias epicuticulares em W. trichostephia e P. gardneri. O mesofilo é dorsiventral e heterogêneo em P. purpurscens e W. trichostephia, células aquíferas de grande volume são visualizadas no parênquima paliçádico de P. purpurascens. Pectis gardneri apresenta anatomia Kranz e bolsas secretoras esquizolisógenas. Pterocaulon purpurascens apresenta tricomas secretores em sulcos na epiderme e tricomas tectores em grande quantidade na face abaxial; W. trichostephia apresenta longos tricomas multisseriados, com ápice afilado e base secretora oblonga; Pectis gardneri possui cerdas na base das folhas, sem função secretora, porém com estômatos. As espécies analisadas exibem adaptações ao déficit hídrico – tanto para as folhas quanto para o sistema subterrâneo –, característico para a vegetação do Chaco, que aparentemente evitam a perda excessiva de água, facilitanto sua captação e manutenção, garantindo a sobrevivência dessas espécies em períodos de estresse ambiental e fisiológico.

ABSTRACT - Tropical seasonally dry areas group vegetation types related to climate, with a well-defined dry season of variable lenght, determining the physiognomy from vegetation types, occuring in the Chaco (Gran-Chaco) in South America. This transitional region between tropical and temperate climate is represented by the occurence of dry and semi-arid forests. In Brazil, it is inserted in the Nabileque sub-region of Pantanal, state of Mato Grosso do Sul. The vegetation of this environment is subjected to a considerable water deficit, factor that exerts selective influence on growth and establishment of plants, which have developed adaptive strategies both to prevent and tolerate this condition. We believe that Asteraceae species present in the Brazilian portion of Chaco have characteristics that reflect adaptations to that environment. Three species of this family were selected, which comprise the herbaceous-subshrub layer of the region, Pterocaulon purpurascens Malme, Wedelia trichostephia DC. and Pectis gardneri Baker, in order to evaluate the adaptive nature of its organs and cellular components, emphasizing the interpretation of resistance forms to that environment. Anatomical, histochemical and micromorphological analyzes were carried out with leaves and specialized underground systems. Of the three species, P. purpurascens and W. trichostephia have xylopodium as underground system, characterized by the formation of endogenous buds and self-grafting of stem axis, while Pectis gardneri has tuberous roots. Morphologically, the underground systems of the three species are thickened and have lateral roots along its length, with the occurrence of globular protrusions arranged in longitudinal rows in P. gardneri. The two types of underground systems identified for the species have small extension of periderm and cortical parenchyma, with schizogenous aerenchyma occuring in P. purpurascens. Furthermore, they present aquifer cells in the parenchyma rays of secondary phloem and xylem, simple perforation plates, solitary or grouped vessels, small and numerous per mm² and, in W. trichostephia, seasonal rings. The leaves of all species have different formats in the same individual, with curved edges to abaxial surface in P. purpurascens and W. trichostephia, amphistomatic, with anomocytic stomata and stomatal ledges. Uniseriate epidermis occurs with epicuticular waxes and ornaments in the three species, besides epicuticular grooves in W. trichostephia and Pectis gardneri. Dorsiventral and heterogeneous mesophyll occur in P. purpurascens and W. trichostephia, large volume aquifer cells are displayed in the palisade parenchyma of P. purpurascens. Pectis gardneri presents Kranz anatomy and schizolizygenous secretory bags. Pterocaulon purpurascens presents glandular trichomes in epidermal grooves and tector trichomes in large amount on the abaxial surface; W. trichostephia has long multiseriate trichomes, with pointed apex and oblong secretory base; P. gardneri has bristles on leaf base, without secretory function, but with stomata. The analyzed species exhibit adaptations to drough – for both leaves and underground systems –, characteristic of Chaco vegetation, which apparently prevent excessive water loss, improving its uptake and maintenance, ensuring the survival of these species during periods of environmental and physiological stress.