Bromeliaceae é uma família importante entre as monocotiledôneas devido ao seu elevado número de espécies distribuídas no Neotrópico, e por uma riqueza de caracteres adaptativos a diferentes habitats. Flores de bromélias possuem uma grande variação morfológica, frequentemente negligenciada em estudos de morfoanatomia e de filogenia. Para uma melhor compreensão dos mecanismos de desenvolvimento que levam a essas variações, foram analisados aspectos moleculares e evolutivos do fator de transcrição MADS-box PISTILLATA (PI), a partir de sequências de transcritos isolados de inflorescências de bromélias nativas brasileiras. Sequências PI de Bromeliaceae foram comparadas com outras monocotiledôneas, com verificação de expressão em inflorescências de Tillandsia aeranthos (Loisel.) LB Sm. com o uso de hibridação in situ. Sequências de PI mostraram alta conservação, inclusive em um sítio de deleção encontrado para todos os membros analisados da família. Todos os membros da família se agruparam em um único clado em reconstruções filogenéticas. Entretanto, devido a características de taxas de mutações rápidas e divergência antiga do gene, não foi possível obter uma relação precisa entre diferentes famílias ou ordens. Todavia, PI mostrou ter potencial como ferramenta de análise filogenética para espécies proximamente relacionadas. Os transcritos de PI foram localizados principalmente em tecidos meristemáticos de regiões menos desenvolvidas de inflorescências de Tillandsia aeranthos. Flores mais desenvolvidas presentes nas inflorescências mostraram um padrão de acúmulo preferencial de transcritos PI em pétalas e sépalas, assim como esperado para flores com perianto diferenciado em sépalas e pétalas. De qualquer forma, Tillandsia aeranthos se mostrou eficiente para estudos morfoanatômicos com enfoque em desenvolvimento evolutivo. / Bromeliaceae is an important monocotyledon family due to its high number of species in the Neotropic, and a wealth of adaptive characters to different habitats. Bromeliad flowers have large morphological variations, often neglected in morpho-anatomy, floral development and phylogeny studies. For a better understanding of its floral developmental mechanisms that lead to morphological variations, molecular and evolutionary aspects of the transcription factor MADS-box PISTILLATA (PI) encoding gene isolated had been investigated in native bromeliad inflorescences. Bromeliaceae PI sequences were compared with other monocots, and the expression of these transcripts was detected in Tillandsia aeranthos (Loisel.) LB Sm. inflorescences using in situ hybridization. The PI sequences display high conservation, including a specific deletion site found in all family members. Likewise, all Bromeliaceae members grouped into a single clade in phylogeny reconstruction. However, due to rapid mutation rate and ancient divergence in PI, it was not possible to obtain a precise relationship between different monocot families and orders. Nevertheless, PI showed potential as a phylogenetic tool for analysis between closely related species. PI transcripts were located mainly in meristematic tissues from less developed regions of the inflorescences. More developed flowers showed a preferential PI transcripts accumulation in petals and stamens as expected for differentiated perianth, found in Bromeliaceae flowers. Anyway, Tillandsia aeranthos showed good potential skills for morpho-anatomy focused in evolutionary development.

Na subfamília Bromelioideae o chamado Complexo Nidularioide apresenta gêneros intimamente relacionados que apresentam historicamente problemática circunscrição genérica. A busca por caracteres morfológicos, em especial os caracteres reprodutivos tem auxiliado a compreensão de processos evolutivos em diferentes grupos. Esse trabalho buscou descrever a estrutura anatômica do ovário e do rudimento seminal nas espécies do Complexo Nidularioide: Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum, Edmundoa lindenii, Neoregelia johannis, Nidularium innocentii e Wittrockia superba. Ovários dessas espécies em diferentes estádios do desenvolvimento foram coletados e fixados em glutaraldeído 1% e formaldeído 4%, lavados em tampão fosfato de sódio 0,1 M, pH 7,2, desidratados em série etílica (10- 100%), e incluídos em hidroxietilmetacrilato. Cortes de 4 μm de espessura foram montados em lâmina e corados com azul de toluídina O. Em todas as espécies analisadas foi observada a formação de aerênquima tipo esquizógeno no mesofilo ovariano. As espécies C. billbergioides, E. lindenii var. rosea, N. johannis, N. innocentii e Wittrockia superba apresentaram grande número de caracteres compartilhados, como a presença de três camadas de células no tegumento externo, epiderme nucelar e estrato parietal compostos por uma ou duas camadas de células. A espécie E. lindenii var. rosea apresentou tricomas epidérmicos na superfície do ovário, sendo esses tricomas descritos como uma nova morfologia de tricomas para a família Bromeliaceae. Considerando os caracteres observados, a espécie C. aurantiacum apresentou menor número de caracteres compartilhados com as demais espécies do Complexo Nidularioide. / In Bromelioideae subfamily, the so-called Nidularioid Complex presents intimately related genera, bearing historical generic circumscription issues. The search of morphological features, concerning mainly reproductive characters, has helped to enlighten evolution processes between different groups within the family. This work aimed to describe the ovary and ovule anatomical structure of the Nidularioid Complex species: Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum, Edmundoa lindenii var. rosea, Neoregelia johannis, Nidularium innocentii and Wittrockia superba. Ovaries in different development stages were collected and fixed in a 1% glutaraldehyde and 4% formaldehyde solution, washed in a sodium phosphate 0.1 M and 7.2 pH solution, and subsequently dehydrated in a crescent ethylic series, ranging from 10% to 100%; lately, the specimens were included in hydroxyethylmethacrylate. 4 μm cuts were mounted in glass blades, and stained with toluidine blue O. In all analyzed species a schizogenous type aerenchyma could be observed within the ovarian mesophyll. C. billbergioides, E. lindenii, N. johannis, N. innocentii and Wittrockia superba presented a great amount of common characters, such as a three layer cell in the outer tegument, nucellar epidermis and parietal tissue composed of two or more cell layers. E. lindenii var. rosea presented epidermic trichomes in the ovary surface, being these trichome described as a new kind of trichome morphology for the Bromeliaceae family. C. aurantiacum presented a minor quantity of common characters with the other analyzed species of the Nidularioid Complex.

Na subfamília Bromelioideae o chamado Complexo Nidularioide apresenta gêneros intimamente relacionados que apresentam historicamente problemática circunscrição genérica. A busca por caracteres morfológicos, em especial os caracteres reprodutivos tem auxiliado a compreensão de processos evolutivos em diferentes grupos. Esse trabalho buscou descrever a estrutura anatômica do ovário e do rudimento seminal nas espécies do Complexo Nidularioide: Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum, Edmundoa lindenii, Neoregelia johannis, Nidularium innocentii e Wittrockia superba. Ovários dessas espécies em diferentes estádios do desenvolvimento foram coletados e fixados em glutaraldeído 1% e formaldeído 4%, lavados em tampão fosfato de sódio 0,1 M, pH 7,2, desidratados em série etílica (10- 100%), e incluídos em hidroxietilmetacrilato. Cortes de 4 μm de espessura foram montados em lâmina e corados com azul de toluídina O. Em todas as espécies analisadas foi observada a formação de aerênquima tipo esquizógeno no mesofilo ovariano. As espécies C. billbergioides, E. lindenii var. rosea, N. johannis, N. innocentii e Wittrockia superba apresentaram grande número de caracteres compartilhados, como a presença de três camadas de células no tegumento externo, epiderme nucelar e estrato parietal compostos por uma ou duas camadas de células. A espécie E. lindenii var. rosea apresentou tricomas epidérmicos na superfície do ovário, sendo esses tricomas descritos como uma nova morfologia de tricomas para a família Bromeliaceae. Considerando os caracteres observados, a espécie C. aurantiacum apresentou menor número de caracteres compartilhados com as demais espécies do Complexo Nidularioide. / In Bromelioideae subfamily, the so-called Nidularioid Complex presents intimately related genera, bearing historical generic circumscription issues. The search of morphological features, concerning mainly reproductive characters, has helped to enlighten evolution processes between different groups within the family. This work aimed to describe the ovary and ovule anatomical structure of the Nidularioid Complex species: Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum, Edmundoa lindenii var. rosea, Neoregelia johannis, Nidularium innocentii and Wittrockia superba. Ovaries in different development stages were collected and fixed in a 1% glutaraldehyde and 4% formaldehyde solution, washed in a sodium phosphate 0.1 M and 7.2 pH solution, and subsequently dehydrated in a crescent ethylic series, ranging from 10% to 100%; lately, the specimens were included in hydroxyethylmethacrylate. 4 μm cuts were mounted in glass blades, and stained with toluidine blue O. In all analyzed species a schizogenous type aerenchyma could be observed within the ovarian mesophyll. C. billbergioides, E. lindenii, N. johannis, N. innocentii and Wittrockia superba presented a great amount of common characters, such as a three layer cell in the outer tegument, nucellar epidermis and parietal tissue composed of two or more cell layers. E. lindenii var. rosea presented epidermic trichomes in the ovary surface, being these trichome described as a new kind of trichome morphology for the Bromeliaceae family. C. aurantiacum presented a minor quantity of common characters with the other analyzed species of the Nidularioid Complex.

Na subfamília Bromelioideae o chamado Complexo Nidularioide apresenta gêneros intimamente relacionados que apresentam historicamente problemática circunscrição genérica. A busca por caracteres morfológicos, em especial os caracteres reprodutivos tem auxiliado a compreensão de processos evolutivos em diferentes grupos. Esse trabalho buscou descrever a estrutura anatômica do ovário e do rudimento seminal nas espécies do Complexo Nidularioide: Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum, Edmundoa lindenii, Neoregelia johannis, Nidularium innocentii e Wittrockia superba. Ovários dessas espécies em diferentes estádios do desenvolvimento foram coletados e fixados em glutaraldeído 1% e formaldeído 4%, lavados em tampão fosfato de sódio 0,1 M, pH 7,2, desidratados em série etílica (10- 100%), e incluídos em hidroxietilmetacrilato. Cortes de 4 μm de espessura foram montados em lâmina e corados com azul de toluídina O. Em todas as espécies analisadas foi observada a formação de aerênquima tipo esquizógeno no mesofilo ovariano. As espécies C. billbergioides, E. lindenii var. rosea, N. johannis, N. innocentii e Wittrockia superba apresentaram grande número de caracteres compartilhados, como a presença de três camadas de células no tegumento externo, epiderme nucelar e estrato parietal compostos por uma ou duas camadas de células. A espécie E. lindenii var. rosea apresentou tricomas epidérmicos na superfície do ovário, sendo esses tricomas descritos como uma nova morfologia de tricomas para a família Bromeliaceae. Considerando os caracteres observados, a espécie C. aurantiacum apresentou menor número de caracteres compartilhados com as demais espécies do Complexo Nidularioide. / In Bromelioideae subfamily, the so-called Nidularioid Complex presents intimately related genera, bearing historical generic circumscription issues. The search of morphological features, concerning mainly reproductive characters, has helped to enlighten evolution processes between different groups within the family. This work aimed to describe the ovary and ovule anatomical structure of the Nidularioid Complex species: Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum, Edmundoa lindenii var. rosea, Neoregelia johannis, Nidularium innocentii and Wittrockia superba. Ovaries in different development stages were collected and fixed in a 1% glutaraldehyde and 4% formaldehyde solution, washed in a sodium phosphate 0.1 M and 7.2 pH solution, and subsequently dehydrated in a crescent ethylic series, ranging from 10% to 100%; lately, the specimens were included in hydroxyethylmethacrylate. 4 μm cuts were mounted in glass blades, and stained with toluidine blue O. In all analyzed species a schizogenous type aerenchyma could be observed within the ovarian mesophyll. C. billbergioides, E. lindenii, N. johannis, N. innocentii and Wittrockia superba presented a great amount of common characters, such as a three layer cell in the outer tegument, nucellar epidermis and parietal tissue composed of two or more cell layers. E. lindenii var. rosea presented epidermic trichomes in the ovary surface, being these trichome described as a new kind of trichome morphology for the Bromeliaceae family. C. aurantiacum presented a minor quantity of common characters with the other analyzed species of the Nidularioid Complex.

The bromeliad family comprises about 3,000 species distributed in 58 genera and 3 subfamilies: Pitcarnioideae, Bromelioideae and Tillandsioideae. The increasing demand of the market has been responsible for increasing the production and sale of bromeliads. However the illegal extraction is still dramatically reducing existing species. This fact, coupled with the devastation of Brazilian ecosystems, has caused irreparable losses in diversity. Considering this fact, have a basis with stored genetic material for future studies is very important. The main reason for the establishment and maintenance of a germplasm bank is to store and make available germplasm and provide information regarding certain accessions. The aim of the work was to perform the molecular characterization of accessions of native bromeliads prospected in Sergipe State, using tools such as RAPD and ISSR molecular markers and flow cytometry. The collections were performed in four counties of the Sergipe state (Itabaiana, Frei Paulo, Simão Dias e Poço Redondo), whose locations were mapped with the use of a GPS and the individuals were kept in a greenhouse, composing a Active Germplasm Bank (AGB). For molecular analyzes young leaves were collected and used for DNA extraction. Eleven ISSR primers and 13 RAPD primers were used to characterize the prospected accessions. Analyses by flow cytometry were performed for the determination of DNA content, using young leaves and extraction of nuclei was performed following the method of Dolezel. ISSR and RAPD markers detected large genetic variability among the accessions of the AGB. The estimation of the DNA content obtained by flow cytometry of the bromeliad accessions collected in four municipalities of Sergipe State allowed the distinction of two groups (group 1 = 1,59 pg and group 2 = 1,057 pg). / A família bromeliácea compreende aproximadamente 3.000 especies, distribuídas em 58 gêneros e 3 subfamílias: Pitcarnioideae, Bromelioideae e Tillandsioideae. A crescente demanda de mercado tem sido responsável pelo aumento da produção e comercialização das bromélias. No entanto o extrativismo ilegal ainda existente está reduzindo drasticamente as espécies. Esse fato, somado à devastação dos ecossistemas brasileiros, tem causado perdas irreparáveis na diversidade. Diante desse fato, ter uma base com material genético guardado para futuros estudos é muito importante. A principal razão para o estabelecimento e a manutenção de um banco de germoplasma é armazenar e disponibilizar germoplasma e prover informações a respeito de determinado acesso. O objetivo do trabalho foi realizar a caracterização molecular dos acessos de bromélias nativas prospectadas no Estado de Sergipe, empregando ferramentas como marcadores moleculares RAPD, ISSR e citometria de fluxo. As coletas foram realizadas em quatro municípios do Estado de Sergipe (Itabaiana, Frei Paulo, Simão Dias e Poço Redondo), cujos locais foram mapeados com o auxílio de GPS e os indivíduos foram conservados em casa de vegetação, compondo um Banco Ativo de Germoplasma (BAG). Para as análises moleculares folhas jovens foram coletadas e utilizadas para a extração do DNA. Onze iniciadores ISSR e 13 iniciadores RAPD foram utilizados para a caracterização dos acessos prospectados. As análises por citometria de fluxo foram realizadas para a determinação do conteúdo de DNA, usando folhas jovens e as extrações dos núcleos foram realizadas seguindo o método de Dolezel. Os marcadores ISSR e RAPD detectaram ampla variabilidade genética entre os acessos do BAG. A estimativa do conteúdo de DNA obtido pela citometria de fluxo dos acessos de bromélias coletados nos quatro municípios de Sergipe possibilitou a distinção de dois grupos (grupo 1 = 1,59 pg e grupo 2 = 1,057 pg).

Die Arbeit ist in drei Teile untergliedert: Die Struktur "Hypodermales Wasserspeichergewebe" wird unter anatomischen, ökomorphologischen und evolutionsbiologischen Gesichtspunkten betrachtet. Die Anwesenheit eines farblosen Hypoderms erschwert bei der Musteranalyse variegater Periklinalchimären die Bestimmung der Konstitution der L2. Variegate Periklinalchimären mit Hypodermbildung wurden auf die Möglichkeiten der Bestimmung der L2 hin untersucht. Es werden verschiedene Entstehungsformen von maskierenden Mustern und die noch nicht beschriebenen Ringzellen vorgestellt, die den Idiotyp der L2-bürtigen Schicht anzeigen können. Ringzellen sind die Zellen, die im Bereich der Schließzellen an den substomatären Interzellularraum grenzen. Sie bilden dabei einen Ring um die Schließzellen, der im Flächenschnitt zu erkennen ist. Hypodermale Wasserspeichergewebe sind hauptsächlich bei tropischen Arten verbreitet. Die xeromorphe Struktur kommt sowohl bei den epiphytischen Bromelien als auch bei den hygromorphen Schattenpflanzen des tropischen Regenwaldes vor. Die beiden Selektionsfaktoren Trockenheit und Lichtintensität werden als mögliche Einflussfaktoren auf die Hypodermbildung diskutiert. Beispiele dafür, dass der Faktor Licht auch einen modifikativen Einfluss auf die Differenzierung der Hypodermzellen zu haben scheint, werden vorgestellt. Die Struktur "Hypodermales Wasserspeichergewebe" ist sowohl bei Monokotylen als auch Dikotylen gleichermaßen verbreitet. Es wird daher vermutet, dass es sich um eine analoge Struktur handelt, die mehrmals voneinander unabhängig zu verschiedenen Zeiten bei verschiedenen Arten entstanden ist. Innerhalb einer Gruppe verwandter Arten konnte sie mithilfe der Homologiekriterien als homolog eingestuft werden. / This paper contains three different issues: The structure "hypodermal water storage tissue" is considered from the anatomical, the ecomorphological and evolutionary aspect. Because hypodermal layers are non-green, it is difficult to make a pattern analysis of variegated periclinal chimeras and to determine the constitution of L2. Variegated periclinal chimeras with hypodermal layers were examined to the possibilities of determining L2. Different origins of masking patterns and the non-yet described ring cells are presented. Both structures are able to show the L2-genotype. Ring cells are those cells bordering the intercellular space near the stomata. In a cut parallel to the surface the ring built by ring cells is seen. The hypodermal water storage tissue is mainly distributed among tropical species. The xeromorphic structure occurs both to the epiphytic bromeliads and to the hygromorphic shadow plants of the tropical rainforest. The environmental factors humidity and solar radiation are discussed as possible influences on the development of hypodermal layers. Examples for the apparent modifying influence of solar radiation on the development of hypodermal cells are presented. The structure "hypodermal water storage tissue" occurs both to monocots and dicots. That indicates that it is an analogues structure and that it evolved several times independent of each other in different species. Among a group of nearly related species it could be classified by the aid of the criteria of homology as a homologues structure.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-23T12:29:44Z No. of bitstreams: 1 cristianoferraraderesende.pdf: 2182147 bytes, checksum: a1f62e02cb7c97296c57ea6461357835 (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Primeira letra de cada palavra chave em maiúsculo, a não ser que seja nome próprio on 2016-07-02T11:34:23Z (GMT) / Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-04T10:21:07Z No. of bitstreams: 1 cristianoferraraderesende.pdf: 2182147 bytes, checksum: a1f62e02cb7c97296c57ea6461357835 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:11:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cristianoferraraderesende.pdf: 2182147 bytes, checksum: a1f62e02cb7c97296c57ea6461357835 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cristianoferraraderesende.pdf: 2182147 bytes, checksum: a1f62e02cb7c97296c57ea6461357835 (MD5) Previous issue date: 2012-03-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bromeliaceae é uma família essencialmente neotropical, cujos representantes são muito utilizados para fins paisagísticos. Uma das principais fontes de abastecimento do mercado consumidor de bromélias é o extrativismo o que, associado à destruição do ambiente natural, tem levado a perdas irreparáveis na biodiversidade da família, especialmente na Mata Atlântica, onde cerca de 40% das espécies encontram-se sob alguma categoria de ameaça. Pitcairnia encholirioides L. B. Sm. é uma espécie “criticamente em perigo” de extinção, sendo conhecida somente uma população dessa espécie, com cerca de 900 indivíduos, encontrada em 2004 em um afloramento rochoso muito degradado e sujeito ao fogo e ao pisoteio de animais, no município de Santa Maria Madalena, RJ. A utilização das técnicas de micropropagação pode reverter os riscos de extinção garantindo taxas elevadas de multiplicação, fornecendo material necessário ao mercado consumidor, evitando, dessa forma, o extrativismo das plantas nos seus locais de origem. A instalação e a conservação in vitro de bancos de germoplasma possuem especial importância, garantindo a sobrevivência de espécies raras e/ou endêmicas e fornecendo plantas para iniciativas de reintrodução. A etapa final da micropropagação é a aclimatização ex vitro, realizada após os procedimentos de multiplicação e enraizamento in vitro. A aclimatização é um período crítico para as plantas devido à perda de água, o que causa estresse hídrico e, como consequência, estresse oxidativo, podendo provocar problemas metabólicos e perdas elevadas. No presente trabalho, Pitcairnia encholirioides foi cultivada in vitro por 150 dias em meio de cultura adicionado de dois reguladores de crescimento (GA3 ou ANA), além de duas concentrações de sacarose (15 ou 30 g L-1) e sob dois tipos de vedação dos tubos de ensaio (vedação hermética com tampas e filme de PVC ou vedação com tampas que permitiam trocas gasosas), totalizando 8 tratamentos, período após o qual as plantas foram transferidas para condições ex vitro, em casa de vegetação, permanecendo por mais 180 dias. Dois desses tratamentos foram selecionados para as análises de desidratação, quando suas plantas foram submetidas a 30, 42 ou 54 dias sem irrigação, além do controle irrigado periodicamente, sendo posteriormente reidratadas durante 90 dias. Após os períodos de cultivo in vitro e permanência das plantas em casa de vegetação, foram realizadas análises dos conteúdos de prolina, proteínas totais, atividades das enzimas do metabolismo antioxidativo SOD, CAT, POD e PPO, além 2 dos teores de pigmentos fotossintetizantes. Além desses parâmetros, após desidratação e reidratação foram também avaliados os teores de carboidratos. De maneira geral, o cultivo in vitro em meio adicionado da menor concentração de sacarose e em tubos vedados hermeticamente se mostrou prejudicial, o que foi evidenciado pelo menor acúmulo de prolina, aumentos nas atividades das enzimas antioxidativas e menor acúmulo de pigmentos fotossintéticos. Após o período de aclimatização, não foram encontradas diferenças entre os tratamentos para a maioria dos parâmetros analisados, ou os dados oscilaram de maneira a não permitir uma generalização quanto aos efeitos residuais da sacarose, do tipo de tampa e dos reguladores de crescimento utilizados durante o cultivo in vitro. No período em que as plantas foram submetidas à desidratação progressiva, houve maior acúmulo de prolina e proteínas solúveis totais, além de aumento nos teores de pigmentos fotossintéticos nos tecidos provenientes de plantas cultivadas in vitro em meio contendo 30 g L-1 de sacarose e GA3. Houve também, em geral, queda mais acentuada nas atividades das enzimas em meio suplementado com a menor concentração de sacarose e ANA, além de oscilações nos teores de pigmentos. As relações entre os pigmentos sofreram leve redução em ambos os tratamentos, e os teores de carboidratos solúveis totais, sacarose, açúcares redutores e amido aumentaram com o prolongamento do estresse. Após a reidratação, todas as plantas demonstraram elevada capacidade de recuperação, apresentando em todas as análises realizadas valores muito similares aos das plantas do controle, não submetidas à desidratação. Os resultados obtidos no trabalho permitem concluir que o cultivo in vitro em meio adicionado de 30 g L-1 de sacarose e em tubos de ensaio que permitem trocas gasosas é o mais apropriado para plantas de P. encholirioides. Ademais, a concentração de sacarose adicionada ao meio de cultura também influencia o desenvolvimento das plantas após aclimatização, sendo encontrados melhores resultados em plantas cultivadas nos meios de cultura suplementados com a maior concentração desse carboidrato. Acredita-se que as plantas cultivadas nessas condições apresentariam maior capacidade de sobrevivência ao transplantio e maior resistência a períodos prolongados de estresse hídrico, aos quais, frequentemente, estão submetidas no ambiente natural. / Bromeliaceae is essentially a neotropical family, whose representatives are widely used for landscaping. One major source of supply for the consumer market is the extraction, which coupled with the destruction of the natural environment, has led to irreparable losses in biodiversity of the family, especially in the Atlantic Forest, where about 40% of bromeliad species are under some category of threat. Pitcairnia encholirioides L. B. Sm. is a critically endangered species. In 2004, a unique population of this species was found, with about 900 individuals in a very degraded rocky outcrop, subject to fire and trampling by animals, located in Santa Maria Madalena, RJ. The use of micropropagation can guarantee high multiplication rates, providing necessary material for the consumer market, effectively obviating the extraction of plants in their places of origin. In addition, installation and in vitro conservation of germplasm banks have special importance, ensuring the survival of rare species and/or endemic and providing micropropagated plants for reintroduction initiatives. Following the procedures of in vitro multiplication and rooting, the final stage of micropropagation is the ex vitro acclimatization, a critical period for the plants due to water loss, which causes water stress and, consequently, oxidative stress, which can cause metabolic problems and high losses. In this study, Pitcairnia encholirioides was grown for 150 days in vitro in a culture medium supplemented with two growth regulators (GA3 or NAA), and two concentrations of sucrose (15 or 30 g L-1) in two types of sealing of test tubes (hermetic seal with lids and PVC film and seal with lids that allowed gas exchange), totaling eight treatments, after which the plants were transferred to ex vitro conditions in a greenhouse, staying for more than 180 days. Two of these treatments were selected for analysis of dehydration when their plants were subjected to 30, 42 or 54 days without irrigation, apart from control irrigated periodically, being subsequently rehydrated for 90 days. After periods of in vitro cultivation and maintenance of the plants in the greenhouse, they were analyzed for proline content, total protein, activities of antioxidant metabolism enzymes SOD, CAT, POD and PPO, besides the content of photosynthetic pigments. Apart from these parameters, after dehydration and rehydration, levels of carbohydrates were also assessed. In general, the in vitro culture in medium containing the lowest concentration of sucrose and hermetically sealed tubes proved to be harmful, which was evidenced by lower levels of proline, increased 4 activity of antioxidant enzymes and lower accumulation of photosynthetic pigments. After the acclimatization period, no differences were found between treatments for most parameters, or data varied so as to not allow a generalization about the residual effects of sucrose, the type of cover and of the growth regulators used in the in vitro cultivation. During the period in which the plants were subjected to water stress, higher accumulation of proline and total soluble proteins occurred, and also increased levels of photosynthetic pigments in tissues from plants grown in vitro in medium containing 30 g L-1 sucrose and GA3. There was also, in general, sharper decrease in enzyme activity in medium with the lowest concentration of sucrose and NAA, as well as fluctuations in pigment. Relations between pigments suffered slight reduction in both treatments, and total soluble carbohydrates, sucrose, reducing sugars and starch increased with increasing stress. After rehydration, all plants showed high resilience, presenting for all analyzes values very similar to those of control plants not subjected to dehydration. The results indicate that the in vitro culture in medium supplemented with 30 g L-1 sucrose and tubes that allow gas exchange are the most appropriate. Moreover, the concentration of sucrose added to the culture medium also influences the development of plants after acclimatization, with best results found in plants grown in media supplemented with higher amount of this carbohydrate. It is believed that plants grown under these conditions would have higher capacity of resistance to transplanting and could survive for prolonged periods of water stress, which are often subjected in the natural environment.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-07-16T17:21:08Z No. of bitstreams: 1 marcio_g_mocellin_ioc_bp_0031_2010.pdf: 3032579 bytes, checksum: 7aed3538611cf2e56bbf30c397b03c42 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-16T17:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcio_g_mocellin_ioc_bp_0031_2010.pdf: 3032579 bytes, checksum: 7aed3538611cf2e56bbf30c397b03c42 (MD5) Previous issue date: 2010 / Capes / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Aedes aegypti e Aedes albopictus têm preferência por criadouros artificiais embora possam utilizar criadouros naturais. O encontro de formas imaturas destes vetores da dengue em bromélias tem levado a reflexões sobre o papel de bromeliáceas na proliferação e persistência destes mosquitos. Embora nenhum estudo sistematizado tenha sido feito no Rio de Janeiro para avaliar a importância sanitária deste criadouro no ambiente urbano, a eliminação dessas plantas pela população e a realização de tratamento das mesmas com inseticidas foram implementadas, principalmente com vistas ao combate a Ae. aegypti especialmente durante epidemias. O presente trabalho avalia a presença de Culicídeos em bromélias, com enfoque para Ae. aegypti, em cinco bairros ou favela com características urbanísticas, demográficas e ambientais distintas, no Rio de Janeiro: Amorim (favela), Curicica, Tubiacanga (bairros suburbanos), Urca e Vila Valqueire (urbanos), de outubro de 2008 a outubro de 2009. Sessenta bromélias foram marcadas em cada bairro e examinadas quinzenalmente. A água das axilas foliares de cada planta era totalmente aspirada e aferido o seu volume, e contado o número de axilas foliares contendo água no momento da coleta. O material era levado ao laboratório onde as formas imaturas eram identificadas segundo a espécie a partir de caracteres de formas imaturas ou de adultos emergidos de pupa, e a água analisada segundo sete parâmetros físico-químicos. Criadouros encontrados em oito casas ao redor daquela onde se achavam bromélias marcadas, também foram examinados. Foi coletado um total de 2.368 larvas. A composição da fauna e a frequência das espécies de mosquitos variaram segundo o bairro. Wyeomyia sp. e Ae. aegypti foram as mais frequentes. O gênero Wyeomyia foi o mais abundante nas bromélias urbanas, especialmente em bairros com proximidade com áreas verdes, e houve uma correlação negativa entre a frequência desse táxon e a de Ae. aegypti. O gênero Wyeomyia mostrou-se presente em todos os meses do ano, enquanto que a maior frequência de Ae. aegypti foi entre os meses de dezembro a junho, com um pico em março. Os dados da temperatura mostrou correlação positiva com a abundância de Ae. aegypti e com o gênero Wyeomyia. Não foi possível encontrar qualquer tipo de correlação entre os resultados obtidos na medição dos fatores físico-químico do microambiente das bromélias e a constituição da fauna de mosquitos, e nem em relação ao número de larvas coletadas. Foi verificada uma influência, diretamente proporcional, da densidade populacional de Aedes aegypti nos criadouros artificiais no ambiente urbano com a densidade da fauna dessa espécie de mosquito nas bromélias. Não houve aumento significativo da população de Ae. aegypti nas bromélias quando efetuada a ação de controle sobre os principais criadouros artificiais ao seu redor. Embora Ae. aegypti seja encontrado nas bromélias urbanas, os resultados sugerem que as bromélias não se constituem criadouros importantes para a manutenção e proliferação deste vetor e, desta forma, não poderiam, isoladamente, manter uma epidemia de dengue, além de não ter sido observada preferência de Ae. aegypti pelas bromélias quando comparadas a outros criadouros, tais como caixas d’água, pneus, tonel, prato plástico, ralo e prato de xaxim. / Aedes aegypti and Aedes albopictus are dengue vectors that usually breed in artificial containers, although they may use natural larval habitats. The findings of immature forms of these mosquitoes in bromeliads have led some authors to investigate the potential role of these plants in their proliferation and persistence. Removal of these plants or their treatment with insecticides have been undertaken during dengue outbreaks in Brazil despite uncertainty as to their importance as productive habitats for dengue vectors. The present study aimed at evaluating Culicidae fauna constitution in bromeliads, with emphasis in Ae. aegypti, in five districts and a slum with different urban, demographic and environmental characteristics in the city of Rio de Janeiro: Amorim (slum), Curicica, Tubiacanga (suburban districts), Urca and Vila Valqueire Vila (urban), from October 2008 to October 2009. Sixty bromeliads were marked at each district/slum and examined fortnightly. The water hold in each plant was completely aspirated and measured, and the number of leaf axils holding water at the time of collection was recorded. The immature mosquitoes were taken to the laboratory for species identification from characters of larvae or adults emerged from pupae, and the aspirated water was analyzed according to seven physical and chemical parameters. Any other larval habitats found in eight dwellings around that with marked and sampled bromeliads were also examined. A total of 2,368 mosquitoes were collected. The fauna composition and frequency of mosquito species varied according to the collecting site. Wyeomyia sp. and Ae. aegypti were the frequent. The genus Wyeomyia was the most abundant taxon in the bromeliads, especially in districts close to or with more abundant vegetal coverage, such as Vila Valqueire and Amorim, and its frequency exhibited negative correlation with that of Ae. aegypti. The genus Wyeomyia was collected in all months, whereas the highest frequency of Ae. aegypti was recorded from December to June, peaking in March. The temperature was positively correlated with the abundance of Ae. aegypti and with the genus Wyeomyia. There was no correlation between physical-chemical characteristic of the water hold in bromeliads with the fauna constitution neither with number of larvae collected. The frequency and abundance of Ae. aegypti in artificial larval containers in the districts/slum was directly proportional to those in the marked bromeliads. There was no significant increase in the Ae. aegypti population in bromeliads when control measures were applied to the main artificial larval habitats in the same district. Although Ae. aegypti has been found in bromeliads at the investigated human disturbed sites, the results demonstrate that bromeliads are not important producers of Ae. aegypti comparatively to other larval habitats, hence, bromeliads should not be consider an important focus for dengue control. Ae. aegypti does not prefer to breed in bromeliads when compared to other breeding sites, such as water tanks, tires, metal drums, pots, drain and plant dishes.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / The oviposition site selection may influence both offspring development and female fitness. Females of the harvestman Bourguyia hamata exhibit maternal care and oviposit almost exclusively inside the epiphytic bromeliad Aechmea nudicaulis in the Cardoso Island, SP. In the present study, I examined whether the morphological structure of the individuals of A. nudicaulis influences B. hamata oviposition site selection in a sandy coastal forest at Cardoso Island, SP, Brazil. Data about the presence of the egg-batches inside the bromeliads, the length of the rosettes (which are tubular), the bromeliad angle in relation to the soil and the amount of debris inside the bromeliads were obtained along a 700 m transect from February 2005 to January 2006. Additionally, I used data collected in 2001 about water volume inside the rosettes, as well as the variation in the humidity inside bromeliads with long (30-32 mm) and short (18-20 mm) rosettes, as well as in the external environment. The frequency of egg-batches was greater in individuals with angles among 90º to 150º, for which the amount of debris accumulated inside the rosettes was smaller. Longer rosettes were preferred as oviposition site by the B. hamata females. Moreover, bromeliads with longer rosettes accumulated more water inside them, keeping the humidity variation inside the bromeliads lower than the external environment. Females of B. hamata selected a single bromeliad species and also chose morphological characteristics of A. nudicaulis individuals. Females oviposited predominantly in bromeliads that accumulate more water and have small amounts of debris inside the rosettes, probably because these characteristics may promote a more adequate microhabitat for offspring development. / A escolha do sítio de oviposição pode ter várias implicações no desenvolvimento da prole e na aptidão da fêmea. As fêmeas do opilião Bourguyia hamata exibem cuidado maternal e utilizam exclusivamente a bromélia Aechmea nudicaulis como sítio de oviposição na Ilha do Cardoso, SP. Neste estudo investigou-se se características arquiteturais de A. nudicaulis podem influenciar sua escolha como sítios de oviposição por B. hamata na restinga da Ilha do Cardoso, SP. Dados sobre a presença de desovas no interior das bromélias, o comprimento das rosetas (em forma tubular), o ângulo da inclinação das bromélias em relação ao solo e a quantidade de detritos acumulada no interior das bromélias foram obtidos ao longo de um transecto de 700 m entre fevereiro de 2005 a janeiro de 2006. Adicionalmente, foram usados dados coletados em 2001 sobre o volume de água no interior da roseta, assim como sobre a variação de umidade ao longo do dia no interior de bromélias grandes (30-32 mm) e pequenas (18-20 mm) e também no ambiente externo. A freqüência de desovas foi maior em indivíduos com inclinações entre 90º e 150º, para os quais a quantidade de detritos no interior da bromélia foi menor. Rosetas maiores foram mais usadas como sítio de oviposição por fêmeas de B. hamata. Além disso, bromélias maiores acumularam mais água no seu interior, de forma que a variação da umidade relativa foi menor dentro das bromélias grandes quando comparada com o ambiente externo. Fêmeas de B. hamata, além de escolherem apenas uma espécie de bromélia, conseguem acessar também características estruturais dos indivíduos de A. nudicaulis. As fêmeas ovipuseram predominantemente nos indivíduos que acumularam mais água e possuíam menos detritos nas rosetas, provavelmente porque essas características devem promover um microhabitat mais adequado para o desenvolvimento da prole. / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Les forêts néotropicales accueillent une importante biodiversité encore méconnue. L’intégrité des écosystèmes naturels est menacée par les changements environnementaux (e.g., réchauffement climatique, destruction des habitats), par conséquent, identifier les facteurs structurants, naturels et anthropiques, du fonctionnement des écosystèmes, représente un défi scientifique crucial. L’inhérente complexité de ces milieux diversifiés pose de nombreux problèmes conceptuels et logistiques comme un échantillonnage exhaustif et/ou l’identification des espèces. Les broméliacées à réservoirs sont des écosystèmes miniatures adéquats pour pallier ces difficultés, car elles retiennent de l’eau de pluie et accumulent de la matière organique au creux de leurs feuilles, permettant ainsi de supporter des réseaux trophiques simples d’invertébrés aquatiques. Elles peuvent être échantillonnées exhaustivement, ont une forte abondance locale, et une large aire de répartition. De l’échelle locale à biogéographique, les travaux de cette thèse visent d’abord à comprendre comment ces communautés se structurent en réponse à l’hétérogénéité naturelle des forêts amazoniennes (e.g., ouverture de la canopée, fluctuations climatiques saisonnières), puis tente de prédire, par le biais d’expérimentations in situ et au laboratoire les réponses structurelles et fonctionnelles de ces communautés à divers scénarios de changement climatique. Une attention particulière a été portée sur l’impact de la température et des précipitations sur la physiologie et le comportement d’espèces clefs, et sur les interactions trophiques au sein des communautés. / Neotropical forests shelter an astonishing and underrated biodiversity. The integrity and stability of these natural ecosystems are threatened by human-induced environmental changes. Therefore, highlighting the determinants of ecosystem functioning, be they natural or anthropogenic, is a daunting but paramount scientific challenge. The intrinsic complexity of highly diversified ecosystems arouses both conceptual and logistical difficulties, which we handle, by manipulating tiny ecosystems, the tank bromeliads. The leaves of tank bromeliads form wells that hold rainwater and intercept leaf litter, allowing for a simple invertebrate aquatic community to thrive. These plants can be exhaustively sampled, are naturally replicated, and widely distributed.From local to biogeographic scales, this thesis aims at understanding how these communities respond to the natural heterogeneity of Amazonian forests, and at predicting the impacts of human-induced disturbances on the structure and functioning of these communities, using in situ and lab experiments. Particular focus is attributed to the influence of some aspects of climate changes (e.g., warming, and various precipitations scenarios) on individual physiology, behavior, and trophic interactions.