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Tipo: Dissertação
Título: Anatomia foliar de Bromeliaceae Juss. do Parque Estadual do Itacolomi, Minas Gerais, Brasil
Título(s) alternativo(s): Leaf Anatomy of Bromeliaceae Juss. of the Itacolomi State Park, Minas Gerais, Brazil
Autor(es): Pereira, Tiago Augusto Rodrigues
Primeiro Orientador: Silva, Luzimar Campos da
Primeiro coorientador: Azevedo, Aristéa Alves
Segundo coorientador: Meira, Renata Maria Strozi Alves
Primeiro avaliador: Pereira, Jaqueline Dias
Abstract: Bromeliaceae, com aproximadamente 58 gêneros e 3172 espécies, se encontra distribuída por toda a região neotropical. A família compreende três subfamílias: Bromelioideae e Tillandsioideae, monofiléticas, e Pitcairnioideae, altamente parafilética, e seus representantes se destacam pela capacidade de ocupar ambientes áridos e pobres em nutrientes, como os Campos Rupestres. A estrutura morfoanatômica das folhas pode ser afetada pelas diferentes condições às quais são expostas durante o desenvolvimento, levando à produção de folhas com diferentes características em resposta a estas variações. Nos Campos Rupestres do Parque Estadual do Itacolomi (PEI), foram identificadas 21 espécies de Bromeliaceae, algumas das quais apresentam dificuldades de delimitação taxonômica, e foram observadas espécies com grande variação morfológica entre indivíduos desenvolvidos à sombra e a pleno sol. A anatomia vegetal tem sido utilizada como uma importante ferramenta em estudos relacionados à ecologia e no esclarecimento de problemas taxonômicos. Objetivou-se, com este trabalho: estudar a anatomia e a micromorfologia de espécies de Bromeliaceae ocorrentes no Parque Estadual do Itacolomi (PEI); relacionar as características anatômicas das espécies estudadas a medições microclimáticas dos seus locais de ocorrência; identificar caracteres anatômicos que possam ser úteis à taxonomia da família e analisar a anatomia foliar de indivíduos de sol e de sombra de duas espécies Billbergia elegans e Neoregelia mucugensis. As espécies estudadas foram coletadas e os dados microambientais obtidos em expedições ao PEI. Ao todo, foram analisadas 19 espécies pertencentes às três subfamílias, e realizadas as medições microclimáticas de dois locais específicos. Para caracterização estrutural, as amostras foram processadas conforme metodologia usual em anatomia vegetal. Na interpretação dos caracteres anatômicos, foram utilizados métodos estatísticos multivariados de análises de componentes principais (PCA) e de agrupamento (cluster analysis). Para medições micromorfométricas, o material foi analisado em software de viii medições anatômicas. As condições de estresse hídrico e luminoso presentes no ambiente de coleta resultaram na seleção de várias características xeromórficas, como hipoderme aquífera, canais de ar formados por células braciformes, estômatos cobertos pelas escamas e em sulcos longitudinais, sinuosidades nas paredes anticlinais das células epidérmicas, complexo epiderme-hipoderme esclerificado, grupos de fibras extravasculares, calotas de fibras adjacentes ao xilema e ao floema e corpos de sílica no interior das células epidérmicas, além das escamas, que podem recobrir as demais células da epiderme. As análises fenéticas indicaram a dificuldade de delimitação das subfamílias Bromelioideae e Pitcairnioideae, devido à presença de caracteres anatômicos semelhantes em espécies e gêneros não relacionados filogeneticamente, o que pode ser explicado pelo alto índice de homoplasia nas espécies de Bromeliaceae. Os caracteres anatômicos se mostraram úteis no agrupamento de espécies na subfamília Tillandsioideae, especialmente nas espécies do gênero Vriesea. As análises realizadas neste estudo atestam a importância da anatomia como ferramenta complementar em estudos taxonômicos da família Bromeliaceae, mas ressalta-se a necessidade de associação com estudos morfológicos e de biologia molecular, entre outros. Na análise micromorfométrica de folhas de sol e de sombra, observou-se variações na maioria dos caracteres analisados, como maior densidade de escamas em ambas as faces das folhas nos indivíduos de sol e maior área e comprimento foliar nas folhas de sombra, características que podem ser associadas à dissipação de calor e diminuição da transpiração e do aquecimento interno nas folhas de sol. A espessura foliar, no entanto, apresentou-se maior nos indivíduos de sombra em ambas as espécies, o que indica a necessidade de maiores estudos em plantas herbáceas e de ambientes xéricos, associados a estudos fisiológicos, para um melhor entendimento das respostas destas espécies às variações nestes ambientes.
Bromeliaceae, with approximately 58 genera and 3172 species, is widely distributed throughout the Neotropics. The family comprises three subfamilies: Bromelioideae and Tillandsioideae, monophyletics, and Pitcairnioideae, highly paraphyletic, and its species are characterized by their ability to occupy arid and nutrient poor environments, such as the Rocky Fields. Morphological and anatomical leaf structure may be affected by different conditions to which they are exposed during development, leading to production of leaves with different characteristics in response to these variations. In the Rocky Fields of the Itacolomi State Park (PEI), 21 species of Bromeliaceae were identified, some of which with taxonomic difficulties, and species with great variation between individuals developed in the shade and sun were observed. Plant anatomy has been used as an important tool in the elucidation of taxonomic problems and in studies related to ecology. This work aimed to: study the anatomy and micromorphology of Bromeliaceae species occurring in Itacolomi State Park (PEI); relate the anatomical characteristics of the species studied to the microclimatic measurements of their places of occurrence; identify anatomical features that might be useful to Bromeliaceae taxonomy, and analyze the leaf anatomy of individuals of sun and shadow of two species Billbergia elegans and Neoregelia mucugensis. The species were collected and microenvironmental data were obtained in expeditions to PEI. We analyzed 19 species belonging to the three subfamilies, and microclimatic measurements of two specific locations were taken. For structural characterization, the samples were processed according to usual protocols in plant anatomy. The interpretation of anatomical features was conducted with multivariate statistical methods of principal component analysis (PCA) and cluster analysis. For micromorphometric measurements, the material was analyzed in software of anatomical measurements. The conditions of water and light stress in the environment resulted in the selection of various xeromorphic features such as: aquiferous hypodermis, air channels formed by stellate cells, stomata covered by scales and in longitudinal grooves, sinuous anticlinal walls of epidermal cells, epidermis-hypodermis sclerified complex, groups of extravascular fibers and fiber caps adjacent to the xylem and phloem, silica bodies in the epidermal cells, and scales, which can cover the other epidermal cells. The phenetic analysis indicated the difficulty of defining the subfamilies Bromelioideae and Pitcairnioideae, due to the presence of similar anatomical characters in phylogenetically unrelated species and genera, which can be explained by the high levels of homoplasy in the Bromeliaceae species. The anatomical characters were proved to be useful in grouping species of Tillandsioideae subfamily, especially species of the genus Vriesea. The analyses performed in this study confirm the importance of anatomy as a complementary tool in taxonomic studies of Bromeliaceae, but we emphasize the need for combination with morphological studies and of molecular biology, among others. In micromorphometric analysis, variations on leaves of sun and shade were observed in most analyzed characters, such as increased density of scales on both sides of the leaves of sun individuals, and larger length and leaf area in shade leaves, features that can be associated with heat dissipation and reduction of transpiration and internal heating in the sun leaves. Leaf thickness, however, appeared higher in individuals of shade in both species, indicating the need for more studies on herbaceous plants and from xeric environments, coupled with physiological studies, to better understand the responses of these species to the variations in these environments.
Palavras-chave: Bromeliaceae
Anatomia foliar
Itacolomi
Análise similaridade
Folhas de sol e sombra
Bromeliaceae
Leaf Anatomy
Itacolomi
Similarity analysis
Sun and shade leaves
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática
Programa: Mestrado em Botânica
Citação: PEREIRA, Tiago Augusto Rodrigues. Leaf Anatomy of Bromeliaceae Juss. of the Itacolomi State Park, Minas Gerais, Brazil. 2011. 85 f. Dissertação (Mestrado em Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2533
Data do documento: 21-Fev-2011
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