Forage potential of Urochloa genotypes by using leaf anatomy / Avaliação do potencial forrageiro de genótipos de Urochloa por meio da anatomia foliar

ABSTRACT: The digestibility potential of leaves from forages depends on the amount of nutrition in their tissues, with low lignin deposition in the cell wall, mainly parenchyma and phloem. This research evaluated the leaf structure of different Urochloa genotypes and discussed its potential for evaluating digestibility. The cultivars U. brizantha, U. decumbens, U. ruziziensis and three clones of U. ruziziensis (1, 95 and 97), which are under development in breeding programs, were evaluated. Plants were grown under the recommended culture conditions for the Urochloa species. Plants were cut 60 days after sowing, and leaves were collected at 15 days of regrowth. Leaves were fixed in FAA 70 and further stored in 70% ethanol until being submitted to the usual microtechniques for the preparation of microscopy slides. The area of the tissues from the interveinal and midrib regions was measured using ImageJ software, and their proportions were calculated. In the interveinal region, the proportion of chlorophyll parenchyma was greater for U. decumbens and the Clone 1 genotypes. Urochloa brizantha and clones 95 and 97 showed a higher proportion of the vascular bundle compared to U. ruziziensis, U. decumbens and Clone 1. The proportion of the ground parenchyma in the midrib was greater in U. brizantha, Clone 95 and Clone 97. Thus, it can be concluded that the Clone 1 genotypes (from U. ruziziensis) showed leaf tissues (parenchyma and phloem) with higher digestibility potential; in addition, U. brizantha and U. decumbens showed a high percentage of xylem and sclerenchyma, which reduces their quality as forage.

RESUMO: O potencial de digestibilidade das folhas de forrageiras depende da quantidade de seus tecidos com baixa deposição de lignina nas paredes celulares, principalmente o parênquima e floema. O presente trabalho objetivou avaliar a estrutura foliar de diferentes genótipos de Urochloa e seu potencial de digestibilidade foliar. Foram avaliadas as cultivares U. brizantha, U. decumbens, U. ruziziensis e três clones de U. ruziziensis (1, 95 e 97). As plantas foram cultivadas em campo com condições de manejo recomendadas para a espécie, sendo cortadas aos 60 dias e as folhas coletadas aos 15 dias de rebrota. As folhas foram fixadas em FAA 70, armazenadas em etanol 70% e posteriormente submetidas à microtécnica usual para preparação de lâminas semipermanentes. Foram analisadas as regiões internervural e da nervura mediana com o auxílio do software Image J sendo mensurada a área de cada tecido da folha e depois calculada a sua proporção em relação à área total das secções. Na região internervural, a proporção de parênquima foi maior em U. decumbens e no Clone 1. Ainda nesta região, Urochloa brizantha e os Clones 95 e 97 apresentaram maiores médias para a proporção de feixes vasculares. Na nervura mediana, a proporção do parênquima foi maior em U. brizantha, Clone 95 e Clone 97. De maneira geral, o Clone 1 (proveniente de U. ruziziensis) apresentou parênquima e floema em maiores proporções, enquanto genótipos de U. brizantha e U. decumbens demonstram altas quantidades de xilema e esclerênquima que reduzem o seu potencial de digestibilidade.

Regrowth age modifies the leaf anatomy of Brachiaria genotypes / A idade de regeneração modifica a anatomia foliar dos genótipos de Brachiaria

Changes in leaf anatomy were evaluated in genotypes of Brachiaria brizantha, Brachiaria decumbens, Brachiaria ruziziensis and three Brachiaria ruziziensis clones through tissue proportion in internerval and midrib regions at three regrowth ages. Plants were grown and cutting was performed after 60 days. Further, leaves were sampled at 8, 15 and 29 regrowth days and processed with usual plant microtechnique. The internerval region showed higher parenchyma percentage at 15 days for Clone 95 and similar values at 15 and 29 days for Clone 1. The proportion of vascular bundles was lower after 15 days in Clones 1 and 95 and 29 days in B. brizantha. In the midrib, the parenchyma proportion was higher at 29 days in B. brizantha and lower at 15 days in B. ruziziensis. The proportion of vascular bundles was higher at 8 days in B. decumbens, B. brizantha and Clone 1, and lower at 29 days for Clones 97 and 95 and at 8 days in B. ruziziensis. Therefore, the regrowth age modifies the percentage of leaf tissues in Brachiaria genotypes, in which the fibers and vascular bundles increase at 29 days and 8-day-old leaves are not fully developed.

A anatomia foliar foi avaliada em genótipos de Brachiaria brizantha, Brachiaria decumbens, Brachiaria ruziziensis e três clones de Brachiaria ruziziensis; quanto à proporção de tecidos foliares, em três idades de rebrota. As plantas foram cultivadas e cortadas após 60 dias. As folhas foram amostradas aos 8, 15, 29 dias de rebrota e analisadas pela metodologia de microtécnica vegetal. Na região internervural, a proporção de parênquima foi maior aos 15 dias para o Clone 95, e aos 15 e 29 dias para o Clone 1. Proporção de feixes vasculares foi menor aos 15 dias para os Clones 1 e 95 e aos 29 dias para genótipo B. brizantha. Na nervura central, a proporção de parênquima foi maior aos 29 dias para B. brizantha e menor, aos 15 dias, para B. ruziziensis. Proporção dos feixes vasculares foi maior aos 8 dias para genótipo B. decumbens, B. brizantha e para o Clone 1, e menor aos 29 dias para os Clones 97 e 95; aos 8 dias, para genótipo B. ruziziensis. Portanto, a idade de rebrota modifica a porcentagem de tecidos foliares em genótipos de Brachiaria; contudo, fibras e feixes vasculares aumentam aos 29 dias; aos 8 dias, as folhas não estão totalmente desenvolvidas.

Ecophysiological, anatomical and ultrastructural characteristics of Vitex polygama Cham. (Verbenaceae) submitted to different concentrations of fluoride / Características ecofisiológicas, anatômicas e ultraestruturais de Vitex polygama Cham. (Verbenaceae) submetida a diferentes concentrações de flúor

Fluorides released during the manufacture of aluminum, fertilizers, glass and ceramics are considered to be highly toxic to plants, causing damages in relatively small concentrations. This study aimed to evaluate fluoride (F) accumulation and its effects on Vitex polygama Cham. (Verbenaceae) exposed to simulated rain containing potassium fluoride in concentrations of 5, 10, 15 and 20 mg L-1. Vitex polygama presented no visual symptoms of foliar injury and accumulated a relatively small amount of F-, significant only for the treatments with higher concentrations of the pollutant. F- promoted an increase in non-photochemical quenching (qN) and in the coefficient due to non -photochemical extinction (NPQ), which indicates higher dissipation of radiant energy in the heat form. Damages in the chloroplast structure, in cellular membranes and in epicuticular waxes, besides cytoplasm granulation and irregularities in the epidermal cell walls were also detected in plants exposed to the pollutant. The results show a considerable resistance of Vitex polygama to F and reinforce the prognostic value of physiological, anatomical and ultrastructural analysis in the detection of damages caused by the pollutant in the leaf structure of this species.

Fluoretos, liberados durante a manufatura de alumínio, fertilizantes, vidro e cerâmica, são considerados altamente tóxicos para as plantas, causando danos em concentrações relativamente pequenas. Este estudo teve como finalidade avaliar o acúmulo de flúor (F) e seus efeitos sobre Vitex polygama Cham. (Verbenaceae) em plantas expostas a chuva simulada contendo fluoreto de potássio em concentrações de 5, 10, 15 e 20 mg L-1. Vitex polygama não apresentou sintomas visíveis de injúria foliar e acumulou uma quantidade relativamente pequena de F-, significativa apenas para os tratamentos com maiores concentrações do poluente. O F- promoveu aumentos no coeficiente devido à extinção não fotoquímica (qN) e no coeficiente devido à extinção não fotoquímica (NPQ), que indicam maior dissipação de energia radiante na forma de calor. Danos na estrutura dos cloroplastos, em membranas celulares e nas ceras epicuticulares, além de granulação do citoplasma e irregularidades na parede celular de células epidérmicas, foram também detectados em plantas expostas ao poluente. Os resultados demonstram uma considerável resistência de Vitex polygama ao F e reforçam o valor prognóstico de análises fisiológicas, anatômicas e ultraestruturais na detecção de danos causados pelo poluente na estrutura foliar dessa espécie.

Growth curve and development of the internal calli structure of Eucalyptus camaldulensis Dehn

The objective of this work was to elucidate the growth curve of Eucalyptus camaldulensis Dehn. calli analyzing their anatomical modifications. A sigmoid aspect of the growth curve of the calli fresh matter was observed, with five different phases (lag, exponential, linear, deceleration and decline). In the lag phase, the highest growth percentage 87%, was observed, which reduced during the evaluation period to 17% in the linear phase. As for the anatomical analyses, cellular multiplications was observed during the lag and exponential phases and increase in cell size during the linear phase, promoting the calli volume growth and the establishment of the globular conformation.