Morphological and stomatal characterization of Heliconia chartacea Var. sexy pink induced polyploidy / Caracterização morfológica e estomática de heliconia chartacea var. sexy pink induzidas a poliploidia

The growth of the tropical flower market has demanded a consistent search for new varieties, primarily those endowed with an exotic profile, but that are also beautiful and durable. The genusHeliconia, naturally found in the Amazon region, is among the most prominent of tropical flowers. Looking to augment the genetic variability available in Heliconia chartacea var. Sexy Pink, biotechnological research was conducted with the application of colchicine to induce polyploidy in plants from this species. With that in mind, this study was undertaken to evaluate the establishment of plants in the field drawn from in vitro polyploidy induction assay and to determine the morphological and physiological characteristics of 38 H. chartacea var. Sexy Pink clones. The characterization analyzes were performed through 49 morphological descriptors and a stomatal density evaluation using microscopy. The genotype 35 exhibited the greatest morphological variations, with alterations in the position and coloring of the inflorescence, in addition to having the edges of the entire limbus. Genotype 18 featured the lowest amounts for plant height and inflorescence size, showing promise for research geared towards use in reduced environments. Some genotypes did not have any flowering and arerecommended exclusively for landscape composition such as foliage, since their exotic characteristics allow for this. The genotypes that were evaluated displayed stomata with tetracytic morphology and guard cells that had no significant changes. However, genotypes with greater equatorial diameter and stomatal density were obtained in relation to the mother-plant. Overall, the induction of polyploidy allowed for clones to be obtained with a high variability for the characteristics of the leaf, pseudostem and inflorescence, with various attributes that confer a more efficient post-harvest management to some genotypes, in addition to favorable aspects for commercialized purposes as a cut flower.

A expansão do mercado de flores tropicais tem demandado uma constante procura por novas variedades, principalmente aquelas dotadas de perfil exótico, mas ainda apresentando beleza e durabilidade. Dentre as flores tropicais de maior destaque, se encontram as do gênero Helicônia, sendo estas naturalmente encontradas na região Amazônica. Visando aumentar a variabilidade genética disponível em Heliconia chartacea var. Sexy Pink, pesquisas biotecnológicas foram realizadas com a aplicação de colchicina para indução a poliploidia em plantas da espécie. Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar as plantas estabelecidas em campo, provenientes dos ensaios de indução à poliploidia in vitro para determinar as características morfológicas e fisiológicas de 38 clones de H. chartacea var. Sexy Pink. As análises de caracterização foram realizadas por meio de 49 descritores morfológicos e avaliação da densidade estomática por microscopia. O genótipo 35 foi o que apresentou as maiores variações morfológicas, com alterações na posição e coloração da inflorescência, além de possuir as bordas do limbo foliar inteiras. O genótipo 18 apresentou os menores valores para altura da planta e tamanho das inflorescências, mostrando-se promissor para pesquisas voltadas ao uso em ambientes reduzidos. Alguns genótipos não tiveram floração, sendo recomendada a sua utilização exclusivamente para composição paisagística como folhagens, já que sua exoticidade permite esta finalidade. Os genótipos avaliados apresentaram estômatos com morfologia tetracítica e células-guarda sem alterações significativas, porém, foram obtidos genótipos com maior diâmetro equatorial e densidade estomática em relação a planta matriz. De modo geral, a indução a poliploidia permitiu a obtenção de clones com alta variabilidade para características da folha, pseudocaule e inflorescência, sendo vários os atributos que conferiram a alguns genótipos um manejo pós-colheita mais eficiente, além de aspectos favoráveis para comercialização como flor de corte.

Alterações morfológicas foliares em cultivares de cana-de-açúcar em resposta à deficiência hídrica / Leaf morphological changes in sugarcane cultivars in response to water deficit

O objetivo do presente trabalho foi verificar as respostas de variáveis morfológicas de quatro cultivares comerciais de cana-de-açúcar (SP81-3250, SP83-2847, RB855453 e RB72454), sob dois regimes hídricos, e distingui-las entre tolerantes e susceptíveis. Aos 84 dias após a emergência, as plantas foram submetidas aos tratamentos hídricos, sem deficiência e com deficiência, e avaliadas em três épocas, zero, 28 e 56 dias, após a implantação desses tratamentos (DAT). As cultivares SP81-3250 e SP83-2847, quando submetidas à deficiência hídrica por período prolongado no início do desenvolvimento, apresentam maior largura de folhas, menor dano ao número de folhas verdes e área foliar; aumento na densidade estomática nas superfícies adaxial e abaxial foliares, e maior produção de massa de matéria seca, sendo assim consideradas tolerantes. O comprimento da folha +3 não permitiu caracterizar as variedades quanto a tolerância à deficiência hídrica.

The aim of this study was to determine the response of morphological traits of four tolerant and susceptible sugarcane cultivars (SP81-3250, SP83-2847, RB855453 and RB72454) related to two water regimes. At 84 days after emergence the plants were submitted to water availability treatments (no water deficiency and water deficiency), and evaluated in three periods: zero, 28 and 56 days, after implantation of these treatments (DAT). The cultivars SP81- 3250 and SP83-2847, when subjected to water stress for prolonged periods in early development, present higher leaf width, less damage to the green leaf number and leaf area, an increase in stomatal density in adaxial and abaxial leaf surface, and higher production of dry matter, and therefore were considered tolerant. The leaf +3 length not allowed to characterize the varieties to drought tolerance.

Structural analysis of Castanea sativa Mill. leaves from different regions in the tree top

The aim of this work was to perform the histological characterization of the C. sativa leaves of three Portuguese cultivars to establish comparison among the leaves of the different quadrants in accord and with the cardinal points of the tree top and among different cultivars of this species, using light microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). Measurements were also carried out for the leaf tissue thickness, stomatal density, leaf area in the four tree top quadrants. The leaves turned to the North had lesser thickness of mesophyll mainly due to lower amount of palisade parenchyma. The stomatal density was significantly lower in these leaves, unlike the leaf area that has the highest expression.

Density, size and distribution of stomata in 35 rainforest tree species in Central Amazonia

Stomata are turgor-operated valves that control water loss and CO2 uptake during photosynthesis, and thereby water relation and plant biomass accumulation is closely related to stomatal functioning. The aims of this work were to document how stomata are distributed on the leaf surface and to determine if there is any significant variation in stomatal characteristics among Amazonian tree species, and finally to study the relationship between stomatal density (S D) and tree height. Thirty five trees (>17 m tall) of different species were selected. Stomatal type, density (S D), size (S S) and stomatal distribution on the leaf surface were determined using nail polish imprints taken from both leaf surfaces. Irrespective of tree species, stomata were located only on the abaxial surface (hypostomaty), with large variation in both S D and S S among species. S D ranged from 110 mm-2 in Neea altissima to 846 mm-2 in Qualea acuminata. However, in most species S D ranges between 271 and 543 mm-2, with a negative relationship between S D and S S. We also found a positive relationship between S D and tree height (r² = 0.14, p 0.01), but no correlation was found between S D and leaf thickness. The most common stomatal type was anomocytic (37%), followed by paracytic (26%) and anisocytic (11%). We conclude that in Amazonian tree species, stomatal distribution on the leaf surface is a response most likely dependent on the genetic background of every species, rather than a reaction to environmental changes, and that somehow S D is influenced by environmental factors dependent on tree height.

Estômatos são válvulas operadas a turgor que controlam a perda de água e a captura de CO2 durante a fotossíntese. Assim, as relações hídricas e o acumulo de biomassa vegetal são fortemente influenciadas pelo funcionamento estomático. Os objetivos deste trabalho foram: documentar como os estômatos estão distribuídos na superfície foliar e determinar se existe variação das características estomáticas entre espécies da Amazônia, estudar a relação entre densidade estomática (S D) e altura arbórea. Trinta e cinco árvores (>17 m de altura) de diferentes espécies foram selecionadas. Tipo de complexo estomático, S D, tamanho (S S) e distribuição na superfície foliar foram determinados utilizando impressões de ambas as superfícies foliares com esmalte incolor. Independente da espécie, os estômatos foram encontrados apenas na superfície abaxial (hipoestomatia) com ampla variação na S D e no S S entre espécies. A densidade estomática variou de 110 mm-2 em Neea altissima a 846 mm-2 em Qualea acuminata. Entretanto, a maioria das espécies apresentou S D entre 271 e 543 mm-2, com uma relação negativa entre S D e S S. Observou-se uma relação positiva entre S D e altura arbórea (r² = 0.14, p 0.01), não havendo relação entre S D e espessura foliar. Os tipos estomáticos mais comuns foram: anomocíticos (37%), seguidos de paracíticos (26%) e anisocíticos (11%). Concluiu-se que em espécies da Amazônia, a distribuição de estômatos na superfície foliar está mais relacionada a fatores genéticos de cada espécie do que a variações ambientais. Entretanto, S D é fortemente influenciada por fatores ambientais concernentes à altura da árvore.

Density, size and distribution of stomata in 35 rainforest tree species in Central Amazonia / Densidade, tamanho e distribuição estomática em 35 espécies de árvores na Amazônia Central

Stomata are turgor-operated valves that control water loss and CO2 uptake during photosynthesis, and thereby water relation and plant biomass accumulation is closely related to stomatal functioning. The aims of this work were to document how stomata are distributed on the leaf surface and to determine if there is any significant variation in stomatal characteristics among Amazonian tree species, and finally to study the relationship between stomatal density (S D) and tree height. Thirty five trees (>17 m tall) of different species were selected. Stomatal type, density (S D), size (S S) and stomatal distribution on the leaf surface were determined using nail polish imprints taken from both leaf surfaces. Irrespective of tree species, stomata were located only on the abaxial surface (hypostomaty), with large variation in both S D and S S among species. S D ranged from 110 mm-2 in Neea altissima to 846 mm-2 in Qualea acuminata. However, in most species S D ranges between 271 and 543 mm-2, with a negative relationship between S D and S S. We also found a positive relationship between S D and tree height (r² = 0.14, p < 0.01), but no correlation was found between S D and leaf thickness. The most common stomatal type was anomocytic (37%), followed by paracytic (26%) and anisocytic (11%). We conclude that in Amazonian tree species, stomatal distribution on the leaf surface is a response most likely dependent on the genetic background of every species, rather than a reaction to environmental changes, and that somehow S D is influenced by environmental factors dependent on tree height.

Estômatos são válvulas operadas a turgor que controlam a perda de água e a captura de CO2 durante a fotossíntese. Assim, as relações hídricas e o acumulo de biomassa vegetal são fortemente influenciadas pelo funcionamento estomático. Os objetivos deste trabalho foram: documentar como os estômatos estão distribuídos na superfície foliar e determinar se existe variação das características estomáticas entre espécies da Amazônia, estudar a relação entre densidade estomática (S D) e altura arbórea. Trinta e cinco árvores (>17 m de altura) de diferentes espécies foram selecionadas. Tipo de complexo estomático, S D, tamanho (S S) e distribuição na superfície foliar foram determinados utilizando impressões de ambas as superfícies foliares com esmalte incolor. Independente da espécie, os estômatos foram encontrados apenas na superfície abaxial (hipoestomatia) com ampla variação na S D e no S S entre espécies. A densidade estomática variou de 110 mm-2 em Neea altissima a 846 mm-2 em Qualea acuminata. Entretanto, a maioria das espécies apresentou S D entre 271 e 543 mm-2, com uma relação negativa entre S D e S S. Observou-se uma relação positiva entre S D e altura arbórea (r² = 0.14, p < 0.01), não havendo relação entre S D e espessura foliar. Os tipos estomáticos mais comuns foram: anomocíticos (37%), seguidos de paracíticos (26%) e anisocíticos (11%). Concluiu-se que em espécies da Amazônia, a distribuição de estômatos na superfície foliar está mais relacionada a fatores genéticos de cada espécie do que a variações ambientais. Entretanto, S D é fortemente influenciada por fatores ambientais concernentes à altura da árvore.