Floral morphology and anatomy of Dalechampia alata Klotzsch ex Baill. (Euphorbiaceae), with emphasis on secretory structures / Morfologia e anatomia da flor de Dalechampia alata Klotzsch ex Baill. (Euphorbiaceae), com ênfase nas estruturas secretoras

Abstract The morphology and anatomy of the flower of Dalechampia alata, as well as the chemical nature of the exudates secreted in the inflorescence were studied using light microscope. This is the first report showing the presence of colleters in the genus Dalechampia. In the staminate flower occur a group of small secretory glands. The histochemical results indicate that the substance secreted from the glands is lipidic and resinuous in nature, while in the colleters it consists of polysaccharides and lipid-rich substances. The ovule of D. alata are anatropous, subglobose and bitegmic. It presents obturator, micropyle occluded by nucellar beak and meristematic activity in the ovary wall. The secretion produced in the stigmatic and transmitting tissue consists of polysaccharides.

Resumo A morfologia e anatomia das flores de Dalechampia alata, bem como a natureza química dos exsudatos secretados na inflorescência foram analisadas utilizando microscopia de luz. Este é o primeiro relato de coléteres para o gênero Dalechampia. Um grupo de pequenas glândulas secretoras ocorre nas flores estaminadas. Os resultados dos testes histoquímicos indicam que a substância secretada pelas glândulas apresenta natureza lipídica e resinosa, enquanto nos coléteres a secreção é constituída de polissacarídeos e lipídeos. O ovulo de D. alata é anátropo, subgloboso e bitegumentado. A presença de obturador, projeção do tecido nucelar pela micrópila e atividade meristemática na parede do ovário foram relatadas. A secreção do estigma e do tecido transmissor é constituída de polissacarídeos.

Estruturas secretoras em órgãos vegetativos e florais de Secondatia densiflora A. DC. (Apocynaceae - Apocynoideae - Odontadenieae) / Secretory structures in vegetative and floral organs of Secondatia densiflora A. DC. (Apocynaceae - Apocynoideae - Odontadenieae)

A família Apocynaceae é caracterizada por possuir grande diversidade de estruturas secretoras como idioblastos, coléteres, laticíferos e nectários florais. Este estudo teve por objetivo caracterizar anatomicamente as estruturas secretoras nos órgãos vegetativos e reprodutivos de Secondatia densiflora e identificar as principais classes de compostos químicos nos idioblastos e na secreção dos coléteres vegetativos. Os idioblastos estão distribuídos por todos os órgãos aéreos da planta possuindo conteúdo na maioria das vezes denso e fortemente corado pela safranina. Alguns idioblastos apresentam secreção de aspecto granulado. Os testes histoquímicos evidenciaram apenas compostos fenólicos. Os laticíferos são do tipo anastomosado podendo ser observados em todos os órgãos estudados e identificados pelo conteúdo diferenciado e, em alguns casos, pela presença de paredes celulares mais espessas que as paredes das células parenquimáticas. O látex tem cor branca e aspecto leitoso, sendo extravasado logo que a planta é lesionada. Os coléteres vegetativos são do tipo padrão, formados por uma porção alongada que se afina em direção à extremidade. A epiderme secretora em paliçada delimita uma região parenquimática e o curto pedúnculo é coberto por epiderme não secretora de formato retangular. Todo coléter é recoberto por cutícula fina. A mucilagem é constatada tanto no interior das células secretoras quanto no meio extracelular pelo vermelho de rutênio e pela reação PAS. Os nectários florais têm origem receptacular, possuem uma epiderme que reveste toda estrutura, parênquima nectarífero, e feixes vasculares; são fundidos na base e livres na região apical constituindo cinco unidades distintas.

The family Apocynaceae is characterized for showing a wide variety of secretory structures such as idioblasts, colleters, laticiferous glands and floral nectaries. The present study aimed to anatomically characterize the secretory structures in vegetative and reproductive organs of Secondatia densiflora and to identify the major classes of chemical compounds in idioblasts and in the secretion of vegetative colleters. Idioblasts are distributed all over the aerial organs of the plant and their content is usually dense and strongly stained with safranin. Some idioblasts have secretion of granulated aspect. Histochemical tests evidenced phenolic compounds only. Laticiferous glands are of the anastomosed type and can be seen in all the studied organs and identified by their distinct content and, in some cases, by the presence of cell walls that are thicker than those of parenchyma cells. Latex is white, milky and leaks as the plant is injured. Vegetative colleters are of the standard type and formed of an elongated portion that becomes thinner towards the end. The secretory palisade epidermis delimits a parenchymatic region, while the short peduncle is covered by rectangular non-secretory epidermis. A thin cuticle covers the entire colleter. Mucilage is detected both inside the secretory cells and in the extracellular medium by ruthenium red staining and PAS reaction. Floral nectaries have receptacular origin and epidermis covering their entire structure, nectariferous parenchyma, and vascular bundles; they are fused at their bases but have free apical region, forming five distinct units.

Secretory structures of Ipomoea asarifolia: anatomy and histochemistry

Ipomoea asarifolia (Desr.) Roem. & Schult., Convolvulaceae, is a weed that infests agricultural areas and is toxic to cattle. In spite of its toxicity, the leaves of this plant are used in traditional remedies in the state of Bahia, Brazil. The present work describes the leaf anatomy of I. asarifolia and characterizes the exudates of its secretory structures. The leaves have a unistratified epidermis composed of ordinary cells with straight to slightly sinuous anticlinal walls and thin cuticles. Paracytic stomata are found on both surfaces of the leaves at the same level as the ordinary epidermal cells. Trichomes producing polysaccharide secretions occur on the petiole and leaf blade and are considered colleters. The mesophyll is dorsiventral and the vascular bundle of the central vein is bicollateral. Two opposed nectaries occur on the petiole near the leaf blade. Each nectary is composed of a small canal with internal ramifications and numerous secretory trichomes. The laticiferous glands are articulated, not anastomosed, and are composed of large diameter cells with thin cell walls. The secretions of the laticiferous glands are lipidic.

Ontogenesis, structure and ultrastructure of Hymenaea stigonocarpa (Fabaceae: Caesalpinioideae) colleters

The genus Hymenaea is characterized by a great diversity of secretory structures, but there are no reports of colleters yet. The objectives of this study are to report the occurrence and describe the origin and structure of colleters in Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne. Shoot apex samples were collected, fixed, and processed for light microscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy as per usual methods. Colleters occur predominantly on the stipule's adaxial side. These structures are found at the base on a narrow strip, corresponding to the median vein up to half the length of the stipule. When present on the abaxial side, they are concentrated at the base and restricted to the margins. Colleters develop from the protoderm; they are elongate and club-shaped. Their body has no stratification; their surface cells differ from the inner cells only in position and presence of cuticle. Colleter cells have thin walls, dense cytoplasm, large nuclei, many mitochondria, rough endoplasmic reticulum, and abundant dictyosomes. Histochemical tests with Ruthenium red showed pectic compounds in the cytosol. In H. stigonocarpa, colleter arrangement is compatible with the hypothesis that they protect shoot apex. In this species, protection is reinforced by the sheath formed by the stipule pairs.

El género Hymenaea se caracteriza por una gran diversidad de estructuras secretoras, pero no hay informes de coléteres. El objetivo de este estudio es informar de su existencia en el género, y describir el origen y estructura de los coléteres en Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne. Procesamos muestras del ápice de brotes según los métodos generales para microscopio óptico, microscopio electrónico de barrido y microscopio electrónico de transmisión. Los coléteres están predominantemente en la parte adaxial de las estípulas, ocupando la base en una estrecha franja desde la vena media hasta mitad de la longitud de la estípula. En la parte abaxial, se concentran en la base y se restringen a los márgenes. Los coléteres surgen del protoderma; son alargados y en forma de bastoncillo. Sus cuerpos no poseen estratificación; sus células superficiales difieren de las internas solamente por la posición y la presencia de cutícula. Las células de los coléteres poseen paredes delgadas, citoplasma denso, núcleos grandes, muchas mitocondrias, retículo endoplasmático rugoso, y abundantes dictiosomas. Las pruebas histoquímicas con rojo ruteno mostraron compuestos pécticos en el citosol. En H. stigonocarpa, la distribución de los coléteres es compatible con la hipótesis de que protegen el ápice del brote. En esta especie, la protección es reforzada por la envoltura formada por los pares de la estípula.

Colleters in Caryocar brasiliense (Caryocaraceae) ontogenesis, ultrastructure and secretion

Colleters are widely distributed and have been reported in several taxa. However, the only report of colleters in the Caryocaraceae family is in Caryocar brasiliense. This study purports to describe the distribution, structure and ultrastructure of colleters in C. brasiliense. Vegetative shoot apices with stipules in different stages of development were collected, fixed, and processed by light, transmission and scanning electron microscopy. Colleters occur on the stipule adaxial face and are differentiated on younger stipules, remaining functional until senescence. Stipules are deciduous, falling before the beginning of leaf expansion. Colleter secretion is abundant, filling all the space delimited by the stipule. Colleter origin is mixed, involving the protoderm and ground meristem. In this species, colleters are finger-shaped, consisting of a column of non-secretory central cells and a secretory epithelium whose cells are arranged in palisades. Secretory epithelium cells show dense cytoplasm, rough endoplasmic reticulum (RER) segments, free ribosomes, mitochondria, and abundant well developed dictyosomes. The colleters central cell shows a flocculated cytoplasm and developed vacuole. These cells have a small lobated nucleus with an inconspicuous nucleolus. Mitochondria and RER stand out in the organelles. There is evidence of granulocrine secretion and colleter involvement with protection of the apical meristem and leaves in the initial stages of development.

Os coléteres são amplamente distribuídos, com registros de sua ocorrência em diversas taxas, entretanto há apenas um registro de sua ocorrência na família Caryocaraceae, à qual pertence Caryocar brasiliense. Com o objetivo de descrever a distribuição, estrutura e ultra-estrutura dos coléteres de C. brasiliense, amostras de ápices caulinares com estípulas em várias fases de desenvolvimento foram coletadas, fixadas e processadas para estudos em microscopia de luz e eletrônica de transmissão e varredura. Os coléteres ocorrem exclusivamente na face adaxial das estípulas e diferenciam-se nas estípulas mais jovens, mantendo-se funcionais até a senescência. As estípulas são caducas, caindo antes do início da expansão das folhas. A secreção dos coléteres é abundante, preenchendo todo o espaço delimitado pela estípula. A origem dos coléteres é mista, envolvendo a protoderme e o meristema fundamental, sendo, portanto, considerados como emergências e não tricomas. Nesta espécie, os coléteres são digitiformes, formados por uma coluna de células centrais, não secretoras e por um epitélio secretor cujas células estão dispostas em paliçada. As células do epitélio secretor apresentam citoplasma denso, segmentos de retículo endoplasmático rugoso, ribossomos livres, mitocôndrias e abundância de dictiossomos, dos quais partem inúmeras vesículas possivelmente carregadas com produtos de secreção. As células centrais do coléter apresentam núcleo pouco volumoso e lobado, com nucléolo inconspícuo; o citoplasma é pouco denso, floculado e o vacuoma desenvolvido. Dentre as organelas presentes, destacam-se as mitocôndrias e segmentos de retículo endoplasmático rugoso. Há evidências de secreção granulócrina e do envolvimento dos coléteres com a proteção do meristema apical e folhas nos estádios iniciais do desenvolvimento.