Floral anatomy of the plant Psittacanthus schiedeanus (Loranthaceae)

Loranthaceae hemiparasitic family comprises 76 genera and about 1 050 species distributed in temperate and tropical regions.The subtribe Psittacanthinae contains 14 genera of neotropical mistletoe including Psittacanthus with over 120 species, characterized by large, brightly colored (red, orange, yellow) flowers that are mostly pollinated by hummingbirds. During the 20th century, a number of morphological and embryological studies were conducted mainly on Old World Loranthaceae genera. More recently, attention has been focused on neotropical Psittacanthinae where among the 14 genera, floral anatomy has been examined in only seven.The aim of this study is to describe the floral anatomy of Psittacanthus schiedeanus and compares the results with those derived from related mistletoe, interpreting the variation of the floral characters of the calyculus, nectary, gynoecium and from floral dissections and serial histological sections, detailing the structure of androecium and gynoecium and anthers in the context of the new phylogenetic information. Flowers of P. schiedeanus at different developmental stages were examined using stained serial sections visualized with light microscopy. These flowers have a vascularized, cupular pedicel fused to a bracteole, a non-vascularized calyculus, an annular nectary, a unilocular gynoecium with a single central mamelon and an androecium formed by epipetalous septate stamens. The morphological comparison of pedicel, bracteole and calyculus provides support for the interpretation of the calyculus as a reduced calyx. The annular nectary seems to be a character shared by the entire subtribe Psittacanthinae, which distinguishes it from Ligarinae which has stylar nectary. The unilocular gynoecium formed by a single central structure is a character shared with other genera in Psittacanthinae except Tripodanthus. The androecium is composed of dithecal, tetrasporangiate stamens with septate locules that are here considered an adaptation for pollen releasing over an extended time period rather than previous suggestions that they result from evolutionary pressure to reduce anther size or to facilitate the nutrition of microspores in large anthers.

La familia hemiparásita Loranthaceae comprende 76 géneros y aproximadamente 1 050 especies distribuidas en regiones templadas y tropicales. La subtribu Psittacanthinae contiene 14 géneros de muérdagos neotropicales que incluyen Psittacanthus con más de 120 especies, caracterizadas por presentar flores grandes de colores brillantes (rojo, naranja y amarillo) que son polinizadas principalmente por colibríes. Durante el siglo XX se desarrollaron una serie de estudios morfológicos y embriológicos de géneros de Loranthaceae del Viejo Mundo. Recientemente, la atención se ha centrado en la subfamilia neotropical Psittacanthinae, en donde de los 14 géneros que la conforman, la anatomía floral se ha examinado solamente en siete. El objetivo de este estudio es describir la anatomía floral de Psittacanthus schiedeanus y comparar los resultados con los de otros muérdagos relacionados, interpretando la variación de los caracteres florales del calículo, nectario, gineceo y anteras en el contexto de la nueva información filogenética. Flores de P. schiedeanus en diferentes estados de desarrollo fueron examinadas mediante secciones seriadas teñidas utilizando microscopía óptica. Estas flores tienen un pedículo vascularizado y cupular fusionado con una bracteola, un cáliz no vascularizado, un nectario anular, un gineceo unilocular con un solo mamelón central y un androceo formado por estambres septados epipétalos. La comparación morfológica de pedicelo, bracteola y calículo proporciona apoyo para la interpretación del calículo como un cáliz reducido. El nectario anular parece ser un carácter compartido por toda la subtribu Psittacanthinae, que lo diferencia de la subtribu Ligarinae con nectario estilar. El gineceo unilocular formado por una estructura central única es un carácter compartido con otros géneros de la subtribu Psittacanthinae, con la excepción de Tripodanthus. El androceo está formado por estambres bitecados, tetrasporangiados con lóculos septados que aquí se consideran una adaptación para liberar polen durante un período prolongado de tiempo, en lugar de sugerencias previas que lo explican como resultado de la presión evolutiva para reducir el tamaño de la antera o para facilitar la nutrición de microesporas en anteras grandes.

Floral anatomy of Tristerix longebracteatus (Loranthaceae)

Introduction: Most of the New World members of the Loranthaceae comprise a clade that corresponds to the tribe Psittacantheae. Previous studies on floral anatomy and development in this tribe have concentrated on the highly diversified subtribe Psittacanthinae, while the smaller subtribe Ligarineae has received less attention. A detailed anatomical description of Tristerix longebracteatus helps to fill this information gap. Objetive: The present research analyzes the anatomy of Tristerix longebracteatus flowers, detailing the structure of androecium and gynoecium, including megasporogenesis and microsporogenesis. Methodology: Anatomical serial sections of flowers at different stages of development were prepared, following processing with fixation techniques, incorporation in paraffin, microtome sectioning and staining with Astra-blue and basic fuchsin. Results: The large-sized flowers of Tristerix longebracteatus present a complex pattern of vascularization with 18-20 vascular bundles at the base of the inferior ovary. A group of three vascular bundles irrigate the 4-5 petals and associated stamens, and ten bundles continue through the gynoecium. The androecium is composed of four or five anthers with simultaneous microsporogenesis. The gynoecium as a single ovarian cavity with a central mamelon in which the archesporial tissue is oriented towards the style. The base of the style forms a nectary similar to that found in the sister genus Ligaria. Conclusions: The gynoecium with a single ovarian cavity and central mamelon is a condition shared by Tristerix (subtribe Ligarinae) and all the genera of the subtribe Psittacanthinae, except Tripodanthus. The base of the style forms a nectary similar to that found in the sister genus Ligaria. This type of stylar nectary is of taxonomic value for grouping species of the subtribe Ligarinae and difers from the annular nectary of subtribe Psittacanthinae.

Introducción: La mayoría de los miembros de la familia de Loranthaceae del nuevo mundo comprenden un clado que corresponde a la tribu Psittacantheae. Estudios previos de la anatomía floral y desarrollo en esta tribu se han concentrado en la alta diversidad de la subtribu Psittacanthinae, en tanto que la subtribu Ligarinae ha presentado menor atención. Una descripción detallada de la anatomía de Tristerix longebracteatus contribuye a llenar vacíos de información. Objetivo: la presente investigación analiza la anatomía floral de Tristerix longebracteatus detallando la estructura del androceo, gineceo, incluyendo los procesos de megaesporogenesis y microesporogenesis. Metodología: Se prepararon secciones anatómicas seriadas de flores en diferentes etapas de desarrollo, con técnicas de fijación, incorporación en parafina, corte en micrótomo y doble tinción con azul de astra y fucsina. Resultados: Las flores de gran tamaño de Tristerix longebracteatus presentan un complejo patrón de vascularización con 18-20 haces vasculares en la base del ovario inferior. Un grupo de tres haces vasculares irrigan los 4-5 pétalos y estambres asociados, y 10 haces vasculares continúan a través del gineceo. El androecio está compuesto por cuatro o cinco anteras con microsporogénesis simultánea. El gineceo presenta una sola cavidad ovárica con un mamelón central en el que el tejido arquesporial está orientado hacia el estilo. La base del estilo forma un nectario similar al que se encuentra en el género hermano Ligaria. Conclusiones: El gineceo con una sola cavidad ovárica y un mamelón central es una condición compartida por Tristerix (subtribu Ligarinae) y todos los géneros de la subtribu Psittacanthinae, excepto Tripodanthus. La base del estilo forma un nectario similar al que se encuentra en el género hermano Ligaria. Este tipo de nectario estilar tiene valor taxonómico agrupando las especies de la subtribu Ligarinae en contraste con el anillo nectarífero presente en la subtribu Psittacanthinae.

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.

Patterns of nectar production and composition, and morphology of floral nectaries in Helicteres guazumifolia and Helicteres baruensis (Sterculiaceae): two sympatric species from the Costa Rican tropical dry forest / Patrones de producción y composición de néctar y morfología de nectarios florales en Helicteres guazumifolia y Helicteres baruensis (Sterculiaceae): dos especies simpátricas del bosque seco tropical costarricense

Helicteres guazumifolia Kunth and Helicteres baruensis Jacq. (Sterculiaceae) are two sympatric species of shrubs common along the North Western tropical dry forest of Costa Rica. i recorded their nectar production within a 24 hour cycle. i also describe the morphology of extrafloral nectaries with scanning electron microscopy. in H. guazumifolia secretion was restricted to the first day of flower life span, shortly after anthesis (0600 hr - 1800 hr). Flowers secreted on average 15.63 ±8.45 µl (N=409). Nectar is composed of three main sugars: sucrose, fructose and glucose (mainly sucrose). A total of 17 free amino acids were identified: mainly proline, arginine, threonine and tyrosine, with a concentration above 70 Ng/µl. values were different for H. baruensis. Nectar secretion was confined to the second day after anthesis, starting at 1600 hr and ending at 0600 hr the following day. Flowers secreted on average 77.03 ±64.99 µl (N=163) of nectar. Nectar is also composed of three main sugars; however, it showed a tendency to be hexose-rich, having more fructose and glucose than sucrose. There were also 17 free amino acids, mainly proline, alanine, tyrosine, arginine and threonine. Patterns of nectar production are different between the two species for timing, and for amount and composition of nectar secretion. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 161-177. Epub 2009 November 30.

Helicteres guazumifolia Kunth y Helicteres baruensis Jacq. (Sterculiaceae) son dos especies simpátricas de arbustos comunes en el bosque tropical seco de la zona noroeste de Costa Rica. Registré los patrones de producción de néctar de las dos especies según la hora del día o de la noche cuando hubo secreción de néctar. En H. guazumifolia se limitó al primer día del período de vida floral, desde el inicio de la antesis a las 0600 hr hasta las 1800 hr. Las flores secretaron en promedio 15.63 ±8.45 µl (N=409) de néctar. El néctar está compuesto por tres azúcares principales: sacarosa, fructuosa y glucosa, y es rico en sacarosa. Se identificó un total de 17 aminoácidos diferentes en el néctar floral. Prolina, arginina, treonina y tirosina fueron los aminoácidos más abundantes con una concentración mayor a 70 Ng/µl. En contraste, las flores de su pariente H. baruensis, secretaron néctar en el segundo día de vida de la flor, después de la antesis; se inició a las 1600 hr y cesó a las 0600 hr del día siguiente. Las flores secretaron en promedio 77.03 ±64.99 µl (N=163) de néctar. El néctar también está compuesto por tres azúcares principales; no obstante, tiende a ser rico en hexosas, con más fructuosa y glucosa que sacarosa. También contiene 17 aminoácidos libres, siendo los más concentrados prolina, alanina, tirosina, arginina y treonina. Se observan claramente patrones diferentes de producción de néctar entre las dos especies según la hora, la cantidad y la composición del néctar. También describí la morfología de los nectarios florales usando fotomicrografías tomadas con microscopio electrónico.

Morphology and anatomy of the Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. ex I. M. Johnst diaspore (Boraginaceae)

This study analyzed the morphology and anatomy of the Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. ex I. M. Johnst diaspore. The objectives were: the structural analysis of the calyx and corolla that persisted in the ripe fruit and acted in the anemocoric dispersion process; the vascularization of the gynoecium for better understanding of the carpel/locule number of the ovary; nectary structure; and the anatomical analysis of the developmental pericarp and seed for better definition of the fruit type. The results showed that the perianth had aerenchyma and the ovary was 2- 4- locule forming endothelium and false septum. The fruit was drupoid nuculanium and the seed was exotestal.

Esse estudo analisa a morfologia e anatomia do diásporo de Cordia trichotoma (Vell.) Arrab. ex I. M. Johnst. Os objetivos do estudo são: a análise estrutural do cálice e corola que persistem no fruto maduro e atuam no processo de dispersão anemocórica; a vascularização do gineceu para melhor entendimento do número de carpelos/lóculos do ovário; a estrutura do nectário; e a análise anatômica do pericarpo e semente em desenvolvimento, para melhor definição do tipo de fruto. O perianto tem aerênquima. O ovário tem 2 e 4 lóculos e forma endotélio e septo falso. O fruto é drupóide nuculânio e a semente é exotestal.

Multitrophic relationships, conditional mutualisms, and the study of interaction biodiversity in tropical savannas / Relações multitróficas, mutualismos condicionais e o estudo da interação da biodiversidade em savanas tropicais

Biodiversity as a focus for conservation efforts has received increased attention since the second half of the last century. Until recently a more landscape-level view of biodiversity has prevailed. This essay proposes to discuss natural diversity in ways that embrace the extreme richness inherent in plant animal interactions, including not only trophic relationships, but also aspects of life history, biology, and behavior of related species. The ant-plant-herbivore systems in Cerrado vegetation are pointed out as good model for gaining a better understanding of "interaction biodiversity".

A biodiversidade como um foco em esforços de conservação tem recebido cada vez mais atenção desde a segunda metade do século passado. Até recentemente a visão da biodiversidade ao nível da paisagem (comunidades) tem prevalecido. Este ensaio se propõe a discutir a diversidade natural também através da riqueza extrema inerente às interações entre animais e plantas, incluindo não apenas relações tróficas, mas também aspectos de histórias de vida, biologia e comportamento das espécies relacionadas. Sistemas plantas-formigas-herbívoros na vegetação de Cerrado são aqui apontados como modelos apropriados para aumentar a compreensão sobre a "biodiversidade interativa".