Acessibilidade / Reportar erro

COMPARATIVE ANATOMY OF LEAF AND SPATHE OF NINE SPECIES OF ANTHURIUM (SECTION UROSPADIX; SUBSECTION FLAVESCENTIVIRIDIA) (ARACEAE) AND THEIR DIAGNOSTIC POTENTIAL FOR TAXONOMY

ANATOMIA COMPARADA DA FOLHA E ESPATA DE NOVE ESPÉCIES DE ANTHURIUM (SEÇÃO UROSPADIX; SUBSEÇÃO FLAVESCENTIVIRIDIA) (ARACEAE) E SEU POTENCIAL PARA DIAGNÓSTICO NA TAXONOMIA

ABSTRACT

Leaf and spathe anatomy of seven species and two varieties of the genus Anthurium (section Urospadix; subsection Flavescentiviridia) were analyzed. Plant material was collected from different locations in Brazil and cultivated under identical glasshouse conditions in the Rio de Janeiro Botanical Garden. Our attempt is to evaluate the diagnostic potential of leaf and spathe anatomy for taxonomic purposes. Leaves presented smooth cuticle, polygonal epidermal cells randomly disposed in paradermal view, periclinal divisions of epidermal cells in transversal view, non-raised stomata, collenchyma, sclerenchymatic bundle sheaths and raphides in the mesophyll. The spathe presented cuticular striations; rectangular and elongated cells in parallel rows; raised stomata; absence of collenchyma, raphides and sclerenchymatic bundle sheaths and presence of sclerenchyma as fibre caps under phloem. Clustering analysis based on leaf and spathe anatomical characters, revealed that the spathe can give a better resolution for segregation of species groups.

Key-words:
leaf; spathe; anatomy; taxonomy; Anthurium; Araceae

RESUMO

São apresentados dados relativos à anatomia da lâmina foliar e espata de sete espécies e duas variedades do gênero Anthurium pertencentes à seção Urospadix; subseção Flavescentiviridia. Os indivíduos foram coletados nos estados do Rio de Janeiro, São Paulo e Minas Gerais, e aclimatados no Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro. O objetivo deste estudo é comparar anatomicamente lâmina foliar e espata, visando detectar qual das duas estruturas é mais útil à diagnose taxonômica das espécies estudadas. Observa-se nas folhas a presença de cutícula lisa e células epidérmicas dispostas ao acaso, estômatos nivelados com a epiderme, divisões periclinais em células epidérmicas, além de ráfides no mesofilo e bainha esclerenquimática nos feixes vasculares. Já quanto à espata observa-se cutícula estriada, células alongadas e ordenadas de forma paralela, estômatos por vezes elevados, ausência de ráfides e presença de calota de fibras apenas junto ao floema, quando não ausentes. A análise de agrupamento para folha e espata revelou maior poder de resolução com base em caracteres anatômicos da espata; além dos grupos formados com base nos caracteres anatômicos da folha não serem consistentes taxonomicamente. Sugere-se portanto que a espata apresenta maior valor diagnóstico ao nível anatômico para subsidiar estudos taxonômicos do gênero Anthurium.

Palavras-chave:
folha; espata; anatomia; taxonomia; Anthurium; Araceae

Full text available only in PDF format.

ACKNOWLEDGMENTS

Authors are indebted to Dr. Thomas Croat for revision of the manuscript, Dr. Marcus Nadruz Coelho and Dra. Karen Lúcia Gama De Toni for the encouragement and advise, and Noa Magalhães for help with the plates. Authors thanks also the valuable suggestions from anonymous reviewers. The second author was sponsored by the Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq).

LITERATURE CITED

  • Coelho, M. A. N. 2004. Taxonomia e biogeografia de Anthurium (Araceae). Seção Urospadix, subseção Flavescentiviridia Tese de Doutorado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 321p.
  • Embrapa-Snlcs-Ibama-1992. Identificação de limitações pedológicas e ambientais causadoras da degradação de áreas do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Publicação do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Série Estudos e Contribuições nº. 10. Rio de Janeiro. 101p.
  • Engler, A. 1905. Pothoideae. In: A. Engler (editor), Das Pflanzenreich IV. 23B (Heft 21), Engelmann, Leipzig. 330p.
  • Esau, K. 1977. Anatomy of seed plants. 2ed. John Wiley & Sons, New York. 550p.
  • French, J. C. 1997. Vegetative anatomy. In: Mayo, S. J.; Borgner, J. & Boyce, P. C. The genera of Araceae. Royal Botanic Gardens, Kew. Pp. 9-29.
  • French, J. C. & Tomlinson, P. B. 1981. Vascular patterns in stems of Araceae: subfamily Monsteroideae. American Journal of Botany 68: 713-729.
  • French, J. C.; Chung, M. & Hur, Y. 1995. Chloroplast DNA phylogeny of the Ariflorae. In: Rudall, P. J.; Cribb, P. J.; Cutler, D. F. & Gregory, M. Monocotyledons: systematics and evolution. Academic Press, London. Pp. 255-275.
  • Galante, M. L. V. 1984. Geomorfologia: Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Parque Lage, Rio de Janeiro. (mimeografado) 28pp.
  • Gemia, J. M. & Hillson, C. J. 1985. The occurrence, type and location of calcium oxalate crystals in the leaves of fourteen species of Araceae. Annals of Botany 56: 351-361.
  • Gerrits, P. O. & Smid, L. 1983. A new, less toxic polymerization system for the embedding of soft tissues in glycol methacrylate and subsequent preparing of serial sections. Journal of Microscopy 132: 81-85.
  • Gottsberger, G. & Amaral, A. 1984. Pollination strategies in Brazilian Philodendron species. Berichte Der Deutschen Botanischen Gesellschaft 97: 391-410.
  • Govaerts, R.; Frodin, D. G.; Bogner, J.; Boyce, P.; Cosgriff, B.; Croat, T. B.; Gonçalves E. G.; Gayum, M.; Hay, A.; Hetterscheid, W.; Landolt E.; Mayo, S. J.; Murata, J.; Nguyen, V. D.; Sakuragui, C. M.; Singh, Y.; Thompson, S. & Zhu, G. 2002. World checklist and bibliography of Araceae (and Acoraceae). Kew: Royal Botanic Garden. 560 p.
  • Grayum, M. H. 1990. Evolution and phylogeny of the Araceae. Annals of the Missouri Botanical Garden 77: 628-697.
  • Grear, J. W. 1973. Observations on the stomatal apparatus of Orontium aquaticum (Araceae). Botanical Gazette 134: 151-153.
  • Johansen, D. A. 1940. Plant microtechnique. Mc-Graw. Hill Book Co. Inc. New York, 523p.
  • Keating, R. C. 2000. Collenchyma in Araceae: Trends and relation to classification. Botanical Journal of the Linnean Society 134: 203-214.
  • ______. 2002. Acoraceae and Araceae. In: Gregory, M. and Cutler, D. F. Anatomy of the monocotyledons. Oxford University Press, New York, 322p.
  • Keating, R. C. 2003. Leaf anatomical characters and their value in understand morphoclines in the Araceae. Botanical Review 68(4): 510-523.
  • Lindorf, H. 1980. Leaf structure of 15 shade monocotyledons of the cloud forest of Rancho Grande: 1. Bifacials: Araceae, Marantaceae, Musaceae. Memorias de la Sociedad de Ciencias Naturales “La Salle” 40(113): 19-72.
  • Mantovani, A. 1997. Considerações iniciais sobre a conquista do hábito epifítico na família Araceae. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 216p.
  • ______. 1999a. Leaf morphophysiology and distribution of epiphytic aroids along a vertical gradient in a Brazilian rain forest. Selbyana 20(2): 241-249.
  • ______. 1999b. A method to improve leaf succulence quantification. Brazilian Archives of Biology and Technology 42(1): 9-14.
  • Mayo, S. J. 1986. Systematics of Philodendron Schott (Araceae) with special reference to inflorescence characters. PhD Thesis, 972 p. University of Reading, UK.
  • Mayo, S. J.; Borgner, J. & Boyce, P. C. 1997. The genera of Araceae. Royal Botanic Gardens, Kew, 370p.
  • Mcdowel, E. M. 1978. Fixation and processing. In: Trump, B. F. & Jones, R. T. Diagnostic electron microscopy. John Wiley & Sons, New York. pp. 113-139.
  • O’Brien, T. P. & McCully, M. E. 1981. The study of plants structure: principles and selected methods. Melbourne: Termarcarphi Pty. pp. 446-455.
  • Potiguara, R. C. V. & Nascimento, M. E. 1994. Contribuição à anatomia dos órgãos vegetativos de Heteropsis jenmani Oliv. (Araceae). Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi 10(2): 237-247.
  • Prychid, C. J. & Rudall, P. J. 1999. Calcium oxalate crystals in monocotyledons: a review of their structure and systematics. Annals of Botany 84: 725-739.
  • Rada, F. & Jaimez, R. 1992. Comparative ecophysiology and anatomy of terrestrial and epiphytic Anthurium bredemeyeri Schott in a tropical Andean cloud forest. Journal of Experimental Botany 43: 723-727.
  • Sakuragui, C. M. 1998. Taxonomia e filogenia das espécies de Philodendron, seção Calostigma (Schott) Pfeiffer no Brasil. Tese de Doutorado. São Paulo, Universidade de São Paulo. 238p.
  • Solereder, H. & Meyer, F. J. 1928. Systematische anatomie der Monokotyledonen. Heft III, Gebruder Bornträeger, Berlin. Pp. 100-169.
  • Valentin, J. L. 2000. Ecologia Numérica: uma introdução à análise multivariada de dados ecológicos. Editora Interciência, Rio de Janeiro, 117p.
  • Vieira, R. C. & Mantovani, A. 1995. Anatomia foliar de Deschampsia antarctica Desv. Revista Brasileira de Botânica 18(2): 207-220.
  • Vieira, R. C.; Gomes, D. M. S.; Sarahyba, L. S. & Arruda, R. C. O. 2002. Leaf anatomy of three herbaceous bamboo species. Brazilian Journal of Biology 62(4): 907-922.

Publication Dates

  • Publication in this collection
    Sep-Dec 2005

History

  • Received
    Mar 2005
  • Accepted
    Nov 2005
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rua Pacheco Leão, 915 - Jardim Botânico, 22460-030 Rio de Janeiro, RJ, Brasil, Tel.: (55 21)3204-2148, Fax: (55 21) 3204-2071 - Rio de Janeiro - RJ - Brazil
E-mail: rodriguesia@jbrj.gov.br