Anatomical and histochemical aspects of zigotic embryo and leaves in Coqueiro Anão / Aspectos anatômicos e histoquímicos de embrião zigótico e folhas em Coqueiro Anão

The paper provides information about histochemical staining reactions in leaves and embryos of 'Coqueiro Anão' (Cocos nucifera). It was compared in vitro coconut and autotrophic palm leaves. Reactions for insoluble polysaccharides and acidic compounds, protein, extractable lipids, lignin and other classes of compounds were tested using histochemical tests. None sample gave positive reaction for lignin and phenolic compounds. All the samples gave positive reaction for protein, starch and insoluble polysaccharides while acidic compounds were positive only in in vitro leaves. Both in vitro and autotrophic leaves gave positive reaction for lipids showing presence of cuticle even in in vitro leaves. Only autotrophic palm leaves showed idioblasts containing calcium oxalate crystals.

Este trabalho fornece informações sobre resultados de testes histoquímicos em folhas e embriões zigóticos de 'coqueiro anão' (Cocos nucifera). Foram comparadas folhas de palmeiras de cultura in vitro e autotróficas. Reações para polissacarídeos insolúveis e compostos acídicos, proteínas, lipídios, lignina e outras classes de compostos foram testadas por meio de testes histoquímicos. Nenhuma amostra foi positiva para lignina e compostos fenólicos. Todas as amostras foram positivas para proteína, amido e polissacarídeos insolúveis, enquanto compostos acídicos foram observados apenas em folhas cultivadas in vitro. Amostras de folhas in vitro e autotróficas apresentaram reação positiva para lipídios, demonstrando a presença de cutícula mesmo em plântulas in vitro. Somente folhas de palmeiras autotróficas apresentaram ideoblastos contendo cristais de oxalato de cálcio.

Reproductive studies in ipecac (Psychotria ipecacuanha (Brot. ) stockes; Rubiaceae): pollen development and morphology

The aim of this work was to carry out the reproductive studies on Brazilian accessions of ipecac, Psychotria ipecacuanha. It presented heterostyly, with brevistylous and longistylous flowers. The pollen development was observed from the sections of the anthers embedded in resin. Anther development was normal as usually observed in dicotyledones, displaying four layers: outer epidermis, endothecium, middle layer and inner tapetum. The pollen was bicellular and filled with starch at the microspore stage. Pollen morphology was studied using SEM, which showed pollen polymorphism within and between the two floral morphs. Five types of pollen with reticulate or perforate exine were identified. The characteristics showed that the sexual process was as important as the vegetative propagation for the reproduction of this species.

Foram realizados estudos reprodutivos em acessos brasileiros de poaia, Psychotria ipecacuanha. Poaia apresenta heterostilia, com flores brevistilas e longistilas. O desenvolvimento do pólen foi estudado em cortes de anteras embebidas em resina. O desenvolvimento da antera seguiu o padrão normal para as dicotiledôneas, a qual apresentou quatro camadas: epiderme, endotécio, camada média, e tapete, a mais interna. O pólen apresentou-se bicelular e preenchido com amido no estágio de micrósporo. A morfologia do pólen foi estudada utilizando-se MEV. Foi observado polimorfismo polínico dentro e entre as duas formas florais. Foram identificados cinco tipos de grãos de pólen, com exina reticulada ou perfurada. Em seu hábitat natural, sabe-se que essa espécie apresenta propagação por multiplicação vegetativa, mas as características estudadas demonstraram que o mecanismo sexuado é tão importante para a reprodução dessa espécie quanto à propagação vegetativa.

Optical and ultrastructural study of the pollen grain development in hermaphrodite papaya tree (Carica papaya L.)

The objective of this study was to describe the pollen grain development in hermaphrodite papaya tree. The flower buds were collected at different stages of the development and the anthers were treated chemically for observation under optical and electronic transmission microscopes. The pollen grain development followed the normal pattern described for the Angiosperms. The pollen grain development was described from meiocyte to the mature pollen grain. In the microsporogenesis, the microspore mother cells or the meiocytes underwent meiosis giving rise to the tetrads that were enclosed by the calose. Later, the tetrads were released by the dissolution of the calose by calase activity and microspores underwent mitosis. Microgametogenesis was characterized by asymmetrical mitotic division of each microspore giving rise to bi-nucleate pollen grains. The structures similar to the plastids were found in the cytoplasm and close to the nucleus of the generative cell. Gradual degeneration was observed in the tapetum during the male gamete development.

Esta pesquisa descreve os estádios de formação do gameta masculino (grão de pólen) em mamoeiro. Para isto foram coletados botões florais em diferentes etapas de desenvolvimento e as anteras foram tratadas quimicamente para serem observadas ao microscópio óptico e eletrônico de transmissão. O desenvolvimento do grão de pólen seguiu o padrão normal para Angiospermas. Foram descritos os estádios de desenvolvimento do grão de pólen desde meiócitos ou células mães de micrósporos até o grão de pólen binucleado. Na microesporogênese, as células esporogênicas sofreram meiose dando origem as tétrades, com posterior liberação dos micrósporos da tétrade. A microgametogênese caracterizou-se, principalmente, pela divisão mitótica assimétrica de cada micrósporo originando grãos de pólen binucleados. Estruturas semelhantes a plastídios foram encontradas no citoplasma da célula generativa e agregados próximos ao núcleo da célula generativa. Observou-se degeneração gradativa das células do tapete no decorrer da formação do gameta.

Cytogenetic studies in some species of Passiflora L. (Passifloraceae): a review emphasizing Brazilian species

The Passifloraceae is represented by species of tropical and subtropical origin. The Passiflora is the richest genus with approximately 450 species, 200 of them being native to Brazil. Recent karyological studies have reported the basic chromosome number for the Passiflora genus as x = 6, whereas x = 9, x = 10 and x = 12 were established as secondary basic numbers. High rates of fertility occur in most Passiflora species, since both meiotic index and pollen viability are above 90 percent. Unusual meiotic behavior has been described in some taxa. Unviable pollen were observed in some diploids species. The genome size varies from 1.83 to 5.36 pg, and significant interspecific variance has been observed. Studies using the FISH methodology have shown that there are two to three rDNA 45S sites and one 5S site in the species analyzed. In this review, information about the above-mentioned studies is presented and discussed in detail.

A família Passifloraceae é representada por espécies de origem tropical e subtropical. Passiflora é o gênero mais rico, com aproximadamente 450 espécies, cerca de 200 delas nativas do Brasil. Recentes estudos cariológicos têm relatado o número básico de cromossomos para o gênero Passiflora como sendo x = 6, enquanto x = 9, x = 10 e x = 12 foram considerados números básicos secundários. Altas taxas de fertilidade são observadas na maioria das espécies de Passiflora, uma vez que o índice meiótico e a viabilidade polínica apresentam-se acima de 90 por cento.Comportamento meiótico irregular tem sido descrito para alguns taxas. Grãos de pólen inviáveis foram observados em espécies diplóides. O tamanho do genoma varia de 1,83 a 5,36 pg, e variação interespecífica significativa tem sido observada. Estudos usando a metodologia de hibridização in situ (FISH) tem demonstrado haver de dois a três sites de DNAr 45S e um site de DNAr 5S nas espécies analisadas. Nesta revisão, informações sobre os estudos acima mencionados são apresentados e discutidos em detalhes.

Polinização seletiva em maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) monitorada por vetores canônicos / Seletive pollination in yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) by canonic vectors

Objetivou-se neste trabalho avaliar a influência da planta doadora de pólen sobre as características dos frutos produzidos na cultura do maracujazeiro-amarelo (Passiflora edulis f. falvicarpa). Neste contexto, um experimento foi conduzido, segundo o esquema de cruzamentos controlados. Empregaram-se 23 plantas "genitor masculino" e 103 plantas receptoras de pólen, perfazendo o total de 185 frutos avaliados segundo as características: peso, largura, comprimento, número de sementes e peso relativo de 100 sementes. A avaliação dessas características, segundo análise de variância multivariada (MANOVA), permitiu a verificação de efeitos significativos ("genitor masculino" e "fêmea hierarquizada a genitor masculino"). A partir das informações da MANOVA, construiu-se uma função discriminante, constituída pela primeira variável canônica baseada na matriz de soma de quadrados para a fonte de variação "genitor masculino" (Importância relativa = 58,10 por cento). A análise desta permitiu verificar elevado efeito da fonte de variação "genitor masculino" sobre as características dos frutos, cujos indivíduos foram agrupados univariamente em três grupos distintos. Tais resultados permitem concluir que tanto progenitores femininos como masculinos podem influenciar os resultados obtidos em esquemas de seleção massal.

This research was aiemd at evaluating the influence of the relactive pollination of pollen donor plant in obtaition higher fruits of yellow passion (Passiflora edulis f. falvicarpa). To do so, an experiment was conduced according to the controlled crosses, using 23 male plants and 103 pollen receptor plants. The total of fruits obtained was 185 units, that were evaluated according to the following traits: fruit weight, fruit diameter, fruit length, fruit seed number and relative weight of 100 seeds. The data were analyzed by using multivariate analysis (MANOVA). The discriminant function was constituted by the first canonic variable based on matrix of square sum of male (relative importance = 58.1). The discriminant function analysis permitted to verify high effect of male in relation to fruit traits, whose individuals were grouped in three distinct classes. The results indicate that female as well as male can influence the results obtained in mass selection.

Structural, hystochemical and cytochemical characteristics of the stigma and style in Passiflora edulis f. flavicarpa ( Passifloraceae )

Foram realizadas observações sobre aspectos anatômicos do estigma e estilo de maracujazeiro amarelo, uma vez que estudos detalhados não têm sido encontrados em literatura recente. O estigma é seco, não-ramificado com papilas multiseriadas e multicelulares, com células altamente vacuoladas e parede celular relativamente fina. O estilo é sólido apresentando no centro o tecido de transmissão com espaços intercelulares contendo uma matriz que inclui polissacarídeos e substâncias lipídicas. Durante o desenvolvimento, células jovens do tecido de transmissão não apresentam espaços intercelulares, ao contrário do pistilo maduro. O estigma e estilo contêm citoplasma periférico apresentando um perfil citoplasmático com núcleo e um nucléolo, mitocôndrias distribuídas espaçadamente, extenso retículo endoplasmático rugoso, ribossomos e amiloplastos.

Embryo sac development in yellow passion fruit Passiflora edulis f. flavicarpa (Passifloraceae)

The yellow passion fruit, Passiflora edulis f. flavicarpa, is one of the most important Brazilian fruit crops. It is an allogamous, diploid, and self-incompatible species. It has hermaphrodite, solitary flowers, located in the leaf axils and protected by leaf bracts. The flower has an androgynophore, which is a straight stalk supporting its reproductive parts. There are usually five anthers, located at the tip of each of the five filaments. The ovary is borne just above the filaments, at the top of the androgynophore; there are three styles that are united at their base, and at the top there are three stigmas. The objective of this research was to observe embryo sac development in yellow passion flowers. Ovaries at different stages of development were fixed in FAA (formalin, acetic acid and alcohol solution), hydrated, stained with Mayer's hemalum, and dehydrated. Ovules were cleared by using methyl salicylate, mounted on slides, and observed through a confocal scanning laser microscope. The yellow passion fruit ovule is bitegmic, crassinucellate, and anatropous, and its gametophyte development is of the Polygonum type. After meiosis, functional megaspores under go three successive mitotic divisions, resulting in an eight-nucleate megagametophyte: the egg apparatus at the micropylar end, two polar nuclei at the cell center, and three antipodals at the chalazal end. The egg apparatus is formed by an egg cell and two synergids, each with a filiform apparatus. The mature embryo sac has an egg cell, two synergids, two polar nuclei, and three antipodes, as has been described for most angiosperms