Leaf Anatomy of Xylopia aromatica (Lam. ) Mart. (Annonaceae) occurring in a rocky savannah in the Brazilian Amazonian / Anatomia foliar de Xylopia aromatica (Lam. ) Mart. (Annonaceae) ocorrente em uma savana rochosa na Amazônia Brasileira

Savannas of the Amazon Region of Mato Grosso State have an unique ecological identity due to the complexity of the Cerrado-Amazon transition region, their geographical isolation and the physical-chemical properties of the soil. This study aimed to characterize the leaf anatomy of Xylopia aromatica, and to identify potential adaptive traits to the xeric environment. We collected adult leaves from X. aromatica from a Amazonian savannah located in the Nova Canãa do Norte city, Mato Grosso. The leaves were fixed and stored in 70% ethanol. Cross sections were obtained by free hand with the aid of a razor blade, stained with astra blue and basic fuchsin, and mounted on histological slides. Charactersconsidered adaptive: thick cuticle, epidermal cells with thickened walls, the presence of silica in theepidermis, trichomes, hypostomatic leaves, stomata on the same level as the other epidermal cells, presenceof hypodermis, and dorsiventral mesophyll with palisade parenchyma occupying more than 50%. Theanatomical characters presented are of great importance for the establishment and development of X.aromatica in xeric environments. They contribute to the protection of the leaves from many biotic andabiotic factors to which they are subjected, thus ensuring the species survival in the savannic environment.

A região de savana amazônica do Estado do Mato Grosso possui identidade ecológica própria, explicada pela complexa região de transição Cerrado-Amazônia, pelo isolamento geográfico e pelas propriedades físico-químicas do solo. O objetivo deste estudo foi caracterizar a anatomia foliar de Xylopiaaromatica (Lam.) Mart, identificando possíveis características adaptativas ao ambiente xerófilo. Foram coletadas folhas adultas de X. aromatica em savana amazônica, localizado no município de Nova Canaã do Norte - Mato Grosso. As folhas foram fixadas em FAA50 e armazenadas em etanol a 70%. Os cortes transversais foram obtidos a mão livre com auxílio de lâmina de barbear, corados com azul de Astra e fucsina básica e montados em lâminas histológicas. Caracteres aqui considerados adaptativos: cutículaespessa, células epidérmicas com paredes espessadas, presença de sílica na epiderme, tricomas, folhashipoestomáticas, estômatos no mesmo nível das demais células epidérmicas, presença de hipoderme, mesofilo dorsiventral com parênquima paliçádico ocupando mais de 50% e lacunoso bem compacto. Os caracteres anatômicos aqui apresentados são de grande importância para as espécies desenvolverem-se em ambientes xerófilos, demonstrando contribuição para a proteção das folhas a diversos fatores bióticos e abióticos aos quais esta se sujeita, garantindo a sobrevivência das espécies no ambiente savânico.

Leaf morphological strategies of seedlings and saplings of Rhizophora mangle (Rhizophoraceae), Laguncularia racemosa (Combretaceae) and Avicennia schaueriana (Acanthaceae) from Southern Brazil

AbstractThe initial phase of a plant life cycle is a short and critical period, when individuals are more vulnerable to environmental factors. The morphological and anatomical study of seedlings and saplings leaf type enables the understanding of species strategies of fundamental importance in their establishment and survival. The objective of this study was to analyze the structure of seedlings and saplings leaf types of three mangrove species, Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa, Rhizophora mangle, to understand their early life adaptive strategies to the environment. A total of 30 fully expanded cotyledons (A. schaueriana and L. racemosa), 30 leaves of seedlings, and 30 leaves of saplings of each species were collected from a mangrove area in Guaratuba Bay, Paraná State, Brazil. Following standard methods, samples were prepared for morphological (leaf dry mass, density, thickness) and anatomical analysis (epidermis and sub-epidermal layers, stomata types, density of salt secretion glands, palisade and spongy parenchyma thickness). To compare leaf types among species one-way ANOVA and Principal Component Analysis were used, while Cluster Analysis evaluated differences between the species. We observed significant structural differences among species leaf types. A. schaueriana showed the thickest cotyledons, while L. racemosa presented a dorsiventral structure. Higher values of the specific leaf area were observed for seedlings leaves of A. schaueriana, cotyledons of L. racemosa and saplings leaves of A. schaueriana and R. mangle. Leaf density was similar to cotyledons and seedlings leaves in A. schaueriana and L. racemosa, while R. mangle had seedlings leaves denser than saplings. A. schaueriana and R. mangle showed hypostomatic leaves, while L. racemosa amphistomatic; besides, A. chaueriana showed diacytic stomata, while L. racemosa anomocytic, and R. mangle ciclocytic. Seedling leaves were thicker in R. mangle (535 µm) and L.racemosa (520 µm) than in A. schaueriana (470.3 µm); while saplings leaves were thicker in L. racemosa (568.3 µm) than in A. schaueriana seedlings (512.4 µm) and R. mangle (514.6 µm). Besides, seedlings leaves palisade parenchyma showed increasing thickness in L. racemosa (119.2 µm) <A. schaueriana (155.5 µm) <R. mangle (175.4 µm); while in saplings leaves as follows R. mangle (128.4 µm) <A. schaueriana (183.4 µm) <L. racemosa (193.9 µm). Similarly, seedlings leaves spongy parenchyma thickness values were as follows A. schaueriana (182.6 µm) = R. mangle (192.8 µm) <L. racemosa (354.4 µm); while in saplings were A. schaueriana (182.6 µm) = R. mangle (187.3 µm) <L. racemosa (331.3 µm). The analyzed traits, in different combinations, represent morphological adjustments of leaf types to reduce water loss, eliminate salt excess, increase the absorption of light, allowing a higher efficiency on the maintenance of physiological processes in this initial growth stage. Rev. Biol. Trop. 64 (1): 305-317. Epub 2016 March 01.

ResumenLa fase inicial del ciclo de vida de una planta es un período corto y crítico, cuando los individuos son más vulnerables a factores ambientales. El estudio morfológico y anatómico del tipo de hojas de las plántulas y árboles pequeños, permite la comprensión de las estrategias de las especies, que es de importancia fundamental para su establecimiento y supervivencia. El objetivo de este estudio fue analizar la estructura de los tipos de hojas de las plántulas y árboles pequeños de tres especies de mangle: Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa y Rhizophora mangle, para entender sus estrategias de vida tempranas de adaptación al ambiente. Un total de 30 cotiledones completamente abiertos (A. schaueriana y L. racemosa), 30 hojas de plántulas, y 30 hojas de árboles pequeños de cada especie se recolectaron en una área de manglar en Bahía Guaratuba, Estado de Paraná, Brasil. Siguiendo los métodos estándares, se prepararon muestras para análisis morfológicos (biomasa de hoja seca, densidad y espesor) y anatómicos (epidermis y capas sub-epidérmicas, tipos de estomas, densidad de glándulas secretoras de sal y grosor del parénquima empalizado y del esponjoso). Para comparar los tipos de hojas entre las especies se utilizaron un modelo lineal y Análisis de Componentes Principales, mientras que un análisis de conglomerados evaluó las diferencias entre las especies. Observamos diferencias estructurales significativas entre tipos de hoja en las especies. A.schaueriana mostró cotiledones más gruesos, mientras que L. racemosa presenta una estructura dorsiventral. Se observaron valores más altos del área foliar específica para las hojas de las plántulas de A. schaueriana, cotiledones de L. racemosa y hojas de árboles pequeños de A. schaueriana y R. mangle. La densidad de la hoja fue similar a la de los cotiledones y hojas de plántulas de A. schaueriana y L. racemosa, mientras que R. mangle tenía las hojas de las plántulas más gruesas que los árboles pequeños. A. schaueriana y R. mangle mostraron hojas hipostomáticas; L. racemosa anfiestomáticas; por otro lado A. chaueriana mostró estomas diacíticos, L. racemosa anomocíticos y R. mangle ciclocíticos. Las hojas de las plántulas eran más gruesas en R. mangle (535 micras) y L. racemosa (520 micras) que en A. schaueriana (470.3 m); mientras que las hojas de las plántulas eran más gruesas en L. racemosa (568.3 m) que en A. schaueriana (512.4 micras) y R. mangle (514.6 m). Además el parénquima empalizado de las plántulas mostró un aumento de espesor en L. racemosa (119.2 m) <A. schaueriana (155.5 m) <R. mangle (175.4 m); mientras que en las hojas de los árboles pequeños fue de siguiente manera: R. mangle (128.4 m) <A. schaueriana (183.4 m) <L. racemosa (193.9 m). Del mismo modo, en las hojas de las plántulas los valores del espesor del parénquima esponjoso fueron: A. schaueriana (182.6 m) = R. mangle (192.8 m) <L. racemosa (354.4 m); mientras que en los árboles pequeños: A. schaueriana (182.6 m) = R. mangle (187.3 m) <L. racemosa (331.3 m). Los rasgos analizados, en diferentes combinaciones, representan ajustes morfológicos de tipos de hojas para reducir la pérdida de agua, eliminar el exceso de sal, aumentar la absorción de la luz, lo que permite una mayor eficiencia en el mantenimiento de los procesos fisiológicos en esta etapa de crecimiento inicial.

Life history, distribution and abundance of the giant earthworm Rhinodrilus alatus RIGHI 1971: conservation and management implications / História de vida, distribuição e abundância do minhocuçu Rhinodrilus alatus RIGHI 1971: implicações para sua conservação e manejo

Rhinodrilus alatus is an endemic giant earthworm of the Brazilian Cerrado hotspot used as live bait for about 80 years. The goal of this study was to gather ecological data about this species, which will support the establishment of management strategies. The life history, distribution and abundance of R. alatus were investigated in Cerrado, pastures and Eucalyptus plantation areas following the harvesting activities of the local extractors of this species. We found that this earthworm is abundant in all of the sampled areas, showing its resilience to land-use conversion. The Capture Per Unit Effort was 4.4 ± 5 individuals per 100 metres of transect and 5.6 ± 3 individuals per hour. The earthworm's annual cycle is markedly seasonal, with an aestivation period throughout the driest and coldest season of the year. Significant differences in the length and diameter of the body and in the diameter and depth of the aestivation chambers were found between the juveniles and adults. The distribution range of the species was expanded from two to 17 counties. The life history, abundance, distribution and resilience of R. alatus to certain perturbations are key elements to be considered in conservation and management strategies for this species.

Rhinodrilus alatus é um minhocuçu endêmico do hotspot Cerrado, utilizado como isca viva por cerca de 80 anos. O objetivo deste estudo foi obter informações ecológicas sobre essa espécie, as quais servirão para o estabelecimento de estratégias para seu manejo. A história de vida, a distribuição e a abundância de R. alatus foram investigados em áreas de Cerrado, pastagens e plantações de Eucalyptus, acompanhando sua extração pela comunidade local. Rhinodrilus alatus foi abundante em todas as áreas amostradas, mostrando-se resiliente à conversão do Cerrado em outros usos. A Captura por Unidade de Esforço foi de 4.4 ± 5 indivíduos por 100 metros de transecto e 5.6 ± 3 indivíduos por hora. O ciclo anual do minhocuçu é marcadamente sazonal, apresentando estivação no período mais frio e seco do ano. Jovens e adultos diferiram significativamente no comprimento e diâmetro do corpo e no diâmetro e profundidade da câmara de estivação. A distribuição da espécie foi expandida de dois para 17 municípios. A história de vida, a abundância, a distribuição e resiliência de R. alatus por certos distúrbios são elementos chave a serem considerados nas estratégias de conservação e manejo dessa espécie.