Morpho-anatomical features of underground systems in six Asteraceae species from the Brazilian Cerrado

In the Brazilian Cerrado (neotropical savanna), the development of bud-bearing underground systems as adaptive structures to fire and dry periods can comprise an important source of buds for this ecosystem, as already demonstrated in the Brazilian Campos grasslands and North American prairies. Asteraceae species from both woody and herbaceous strata have subterranean organs that accumulate carbohydrates, reinforcing the adaptive strategy of these plants to different environmental conditions. This study aims to analyse the morpho-anatomy of underground systems of six species of Asteraceae (Mikania cordifolia L.f. Willd., Mikania sessilifolia DC, Trixis nobilis (Vell.) Katinas, Pterocaulon alopecuroides (Lam.) DC., Vernonia elegans Gardner and Vernonia megapotamica Spreng.), to describe these structures and to verify the occurrence and origin of shoot buds, and to analyse the presence of reserve substances. Individuals sampled in Cerrado areas in São Paulo State showed thick underground bud-bearing organs, with adventitious or lateral roots and presence of fructans. Xylopodium was found in all studied species, except for Trixis nobilis, which had stem tuber. The presence of fructans as reserve, and the capacity of structures in the formation of buds indicate the potential of herbaceous species of Asteraceae in forming a viable bud bank for vegetation regeneration in the Brazilian Cerrado.

No Cerrado brasileiro (savana neotropical), o desenvolvimento de sistemas subterrâneos que produzem gemas, como estruturas adaptativas contra o fogo e períodos de seca, pode compreender um importante suprimento de gemas para esse ecossistema, como já demonstrado nos campos brasileiros e nas pradarias norte-americanas. Espécies de Asteraceae tanto do estrato lenhoso, quanto do herbáceo têm órgãos que acumulam carboidratos, reforçando a estratégia adaptativa dessas plantas a diferentes condições ambientais. Este estudo tem o objetivo de analisar a morfo-anatomia de sistemas subterrâneos de seis espécies de Asteraceae (Mikania cordifolia L.f. Willd., Mikania sessilifolia DC, Trixis nobilis (Vell.) Katinas, Pterocaulon alopecuroides (Lam.) DC., Vernonia elegans Gardner e Vernonia megapotamica Spreng.), para descrever essas estruturas e verificar a ocorrência e origem de gemas caulinares, e analisar a presença de substâncias de reserva. Indivíduos amostrados em áreas de Cerrado no Estado de São Paulo apresentaram órgãos subterrâneos espessados produtores de gemas, com raízes adventícias ou laterais e presença de frutanos. Em todas as espécies estudadas foi constatada a presença de xilopódio, com exceção de Trixis nobilis, a qual apresentou caule tuberoso. A presença de frutanos como reserva e a capacidade de estruturas na formação de gemas indicam o potencial de espécies herbáceas de Asteraceae em formar um banco de gemas viável para regeneração da vegetação no Cerrado brasileiro.

Seed germination of Chresta sphaerocephala DC. and Lessingianthus bardanoides (Less.) H. Rob. (asteraceae) from Cerrado

This work aimed to study the effects of different temperature conditions on the germination of L. bardanoides and C. sphaerocephala seeds, compare the germination rates of these two species and estimate the occurrence of embryoless seeds. The results indicated that the best temperatures for the germination of L. bardanoides seeds were 20, 25 and 20-30ºC and for C. sphaerocephala, 20-35ºC and 40.32 µmol m-²s-¹ irradiance; L. bardanoides had a higher germination rate since the number of seeds with embryos higher compared with C. sphaerocephala.

Este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos de diferentes condições de temperatura na germinação de sementes de L. bardanoides e C. sphaerocephala, comparar as taxas de germinação dessas duas espécies e estimar a ocorrência de sementes sem embrião. Os resultados indicaram que as melhores temperaturas para a germinação das sementes de L. bardanoides foram 20, 25 e 20-30ºC e, para C. sphaerocephala, 20 e 20-35ºC e 40.32 µmol m-²s-¹ de irradiância; L. bardanoides apresentou maior taxa germinativa, já que o número de frutos contendo semente com embrião é maior, comparado com C. sphaerocephala.

Anatomy of the underground system in Vernonia grandiflora Less. and V. brevifolia Less. (Asteraceae)

This work dealt with the anatomy of the underground system in Vernonia grandiflora Less. and V. brevifolia Less. (Vernonieae; Asteraceae), two perennial geophytes, to elucidate their ability to sprout in the Brazilian Cerrado conditions. V. grandiflora, a subshrubby species, possessed a thickened underground system constituted by a xylopodium and many tuberous roots. The xylopodium had stem and root structure and its buds were axillary or originated from the cortical parenchyma proliferation. The tuberous roots produced by this organ were adventitious and accumulated inulin-type fructans mainly in the cortical parenchyma. The thickened underground system of V. brevifolia, an herbaceous species, was a tuberous primary root whose buds originated from the proliferated pericycle. The occurrence of these bud-forming underground systems, which stored reserve compounds, enabled these plants to survive throughout unfavourable environmental conditions in the Cerrado, such as dry season and frequent fires in the winter.

Este trabalho teve como objetivo estudar a anatomia dos sistemas subterrâneos de Vernonia grandiflora Less. e V. brevifolia Less. (Vernonieae; Asteraceae), duas geófitas perenes, a fim de esclarecer sua capacidade para brotar em condições de Cerrado. O sistema subterrâneo espessado de V. grandiflora, uma espécie subarbustiva, é constituído pelo xilopódio e por várias raízes tuberosas. O xilopódio possui estrutura mista (radicular e caulinar) e suas gemas são de origem axilar ou se originam a partir da proliferação do parênquima cortical. As raízes tuberosas produzidas por este órgão são adventícias e acumulam frutanos do tipo inulina, principalmente no parênquima cortical. Em V. brevifolia, uma espécie herbácea, o sistema subterrâneo espessado é constituído pela raiz primária cujas gemas são originadas a partir do periciclo proliferado. A ocorrência destes sistemas subterrâneos gemíferos, que armazenam compostos de reserva, permite que estas plantas sobrevivam às condições desfavoráveis do Cerrado, tais como a estação seca e os freqüentes incêndios durante o inverno.