O presente trabalho analisou a ontogênese floral, microsporogênese e microgametogênese de Aeschynomene falcata (Poir.) DC. e Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtendo evidências morfológicas e anatômicas de importância relevante para a taxonomia do grupo. A. falcata apresenta uma inflorescência do tipo racemo de segunda ordem e A. sensitiva, racemo de terceira ordem. A iniciação dos órgãos florais de A. falcata se dá numa ordem acrópeta e unidirecional abaxial e o cálice apresenta um tubo com 5 dentes; em A. sensitiva o cálice tem uma ordem de iniciação unidirecional abaxial tendendo a simultânea, bilobado desde os estádios iniciais, a corola tem iniciação assimétrica e é sobreposta pela iniciação dos estames antesépalos e os dois verticilos de estames possuem iniciação unidirecional abaxial. Para o estudo da organogênese floral admitiu-se a presença de 3 camadas germinativas: CI (dérmica), CII (subdérmica) e CIII (central). As duas espécies apresentam a iniciação dos órgãos florais nas mesmas camadas histogênicas, com contribuição predominante da CII, exceto na iniciação dos estames. A maior parte do microsporângio é formado através de divisões na CII e o desenvolvimento dos estratos parietais da antera é do tipo Dicotiledôneo. As células que compõe o tapete interno, originadas também da CII, vêm de uma linhagem diferente da principal, que origina as células esporogênicas primárias. Na maturidade, as anteras do gênero Aeschynomene apresentam cinco estratos parietais, epiderme, endotécio, duas camadas médias e tapete; durante a deiscência, apenas epiderme e endotécio estão presentes. A meiose é sincrônica em um mesmo microsporângio e as tétrades são tetraédricas. A formação da esporoderme é iniciada ainda na tétrade, mas atinge seu máximo desenvolvimento durante a fase de esporos livres, antes da primeira divisão mitótica do microgametófito. A primeira mitose do gametófito é assimétrica, com leve assincronia entre os gametófitos de um mesmo microsporângio originando a célula vegetativa e a célula generativa, esta de posição central e formato alongado na maturidade do grão de pólen. As células tapetais apresentam reação negativa para a presença de celulose até completada a primeira divisão mitótica do pólen e o início da degradação do citoplasma e núcleo tapetais, quando passam a apresentar reação positiva para a presença de celulose, a qual é mantida até a degeneração total do tapete. Os grãos de pólen são dispersos no estádio bicelular com reserva de amido. Em ambas espécies, os grãos de pólen são tricolporados, com sexina reticulada e o eixo polar é maior que o equatorial. Os grãos de A. falcata são maiores que os de A. sensitiva e o opérculo está presente apenas em A. sensitiva. / The present work analysed the floral ontogenesis, microsporogenesis and microgametogenesis in Aeschynomene falcata (Poir.) DC. and Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtaining morphological and anatomical evidences important for the group taxonomy. A falcata presents a second order raceme while A. sensitiva a third order one. The floral organ initiation in A falcata occurs in an acropetal and unidirectional order from the abaxial to adaxial side, and calyx presents a 5 tooth tube; in A. sensitiva the calyx have an unidirectional organ initiation order, from the abaxial to adaxial side tending to a simultaneous order, bilobate since initial stages, the corolla have an asymmetrical organ initiation and is superposed by the anti-sepal stamens verticil initiation and the two verticils of stamens have an unidirectional order of initiation. For the floral organogenesis analysis was accepted the presence of 3 germinative layers: LI (dermal), LII (subdermal) and LIII (central). The two species presents each floral organ initiation in the same histogenic layer, with predominance of LII, except on stamens initiation. LII divisions originate the microsporangium and the development of anther parietal layers follows the Dicotyledoneous type. The cells of the inner tapetum originated from the same layer have a different cellular lineage from that gives origin of the primary sporogenous cells. At maturity, the anthers of Aeschynomene genus presents five parietal layers: epidermis, endothecium, two middle layers, and tapetum; during the dehiscence stage just epidermis and endothecium are present. The meiosis is synchronous in the same microsporangium due the presence of the cytomitic channels and the tetrad is tetrahedral. The sporoderm formation starts at tetrad, reaching its maximal development at free spores stage, before microgametophyte first division. The first mitosis is asymmetrical and occurs with a slight asynchrony between the gametophytes of a same microsporangium, given rise the vegetative and germinative cells, the last one with central position and stretch out at maturity of the pollen grain. The tapetum cells presents a cellulose negative reaction up the end of pollen first mitosis and the beginning of tapetum cytoplasm and nucleus degradation, when undergoes a cellulose positive reaction, that is maintained up the total tapetum degeneration. The pollen grains are released in the bicellular stage with starch reserve. In both species the pollen grains are tricolporate, with a reticulate sexine, and with the polar axis larger than the equatorial axis. A. falcata pollen grains are bigger than A sensitiva ones and operculum is present just in A sensitiva.

O presente trabalho analisou a ontogênese floral, microsporogênese e microgametogênese de Aeschynomene falcata (Poir.) DC. e Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtendo evidências morfológicas e anatômicas de importância relevante para a taxonomia do grupo. A. falcata apresenta uma inflorescência do tipo racemo de segunda ordem e A. sensitiva, racemo de terceira ordem. A iniciação dos órgãos florais de A. falcata se dá numa ordem acrópeta e unidirecional abaxial e o cálice apresenta um tubo com 5 dentes; em A. sensitiva o cálice tem uma ordem de iniciação unidirecional abaxial tendendo a simultânea, bilobado desde os estádios iniciais, a corola tem iniciação assimétrica e é sobreposta pela iniciação dos estames antesépalos e os dois verticilos de estames possuem iniciação unidirecional abaxial. Para o estudo da organogênese floral admitiu-se a presença de 3 camadas germinativas: CI (dérmica), CII (subdérmica) e CIII (central). As duas espécies apresentam a iniciação dos órgãos florais nas mesmas camadas histogênicas, com contribuição predominante da CII, exceto na iniciação dos estames. A maior parte do microsporângio é formado através de divisões na CII e o desenvolvimento dos estratos parietais da antera é do tipo Dicotiledôneo. As células que compõe o tapete interno, originadas também da CII, vêm de uma linhagem diferente da principal, que origina as células esporogênicas primárias. Na maturidade, as anteras do gênero Aeschynomene apresentam cinco estratos parietais, epiderme, endotécio, duas camadas médias e tapete; durante a deiscência, apenas epiderme e endotécio estão presentes. A meiose é sincrônica em um mesmo microsporângio e as tétrades são tetraédricas. A formação da esporoderme é iniciada ainda na tétrade, mas atinge seu máximo desenvolvimento durante a fase de esporos livres, antes da primeira divisão mitótica do microgametófito. A primeira mitose do gametófito é assimétrica, com leve assincronia entre os gametófitos de um mesmo microsporângio originando a célula vegetativa e a célula generativa, esta de posição central e formato alongado na maturidade do grão de pólen. As células tapetais apresentam reação negativa para a presença de celulose até completada a primeira divisão mitótica do pólen e o início da degradação do citoplasma e núcleo tapetais, quando passam a apresentar reação positiva para a presença de celulose, a qual é mantida até a degeneração total do tapete. Os grãos de pólen são dispersos no estádio bicelular com reserva de amido. Em ambas espécies, os grãos de pólen são tricolporados, com sexina reticulada e o eixo polar é maior que o equatorial. Os grãos de A. falcata são maiores que os de A. sensitiva e o opérculo está presente apenas em A. sensitiva. / The present work analysed the floral ontogenesis, microsporogenesis and microgametogenesis in Aeschynomene falcata (Poir.) DC. and Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtaining morphological and anatomical evidences important for the group taxonomy. A falcata presents a second order raceme while A. sensitiva a third order one. The floral organ initiation in A falcata occurs in an acropetal and unidirectional order from the abaxial to adaxial side, and calyx presents a 5 tooth tube; in A. sensitiva the calyx have an unidirectional organ initiation order, from the abaxial to adaxial side tending to a simultaneous order, bilobate since initial stages, the corolla have an asymmetrical organ initiation and is superposed by the anti-sepal stamens verticil initiation and the two verticils of stamens have an unidirectional order of initiation. For the floral organogenesis analysis was accepted the presence of 3 germinative layers: LI (dermal), LII (subdermal) and LIII (central). The two species presents each floral organ initiation in the same histogenic layer, with predominance of LII, except on stamens initiation. LII divisions originate the microsporangium and the development of anther parietal layers follows the Dicotyledoneous type. The cells of the inner tapetum originated from the same layer have a different cellular lineage from that gives origin of the primary sporogenous cells. At maturity, the anthers of Aeschynomene genus presents five parietal layers: epidermis, endothecium, two middle layers, and tapetum; during the dehiscence stage just epidermis and endothecium are present. The meiosis is synchronous in the same microsporangium due the presence of the cytomitic channels and the tetrad is tetrahedral. The sporoderm formation starts at tetrad, reaching its maximal development at free spores stage, before microgametophyte first division. The first mitosis is asymmetrical and occurs with a slight asynchrony between the gametophytes of a same microsporangium, given rise the vegetative and germinative cells, the last one with central position and stretch out at maturity of the pollen grain. The tapetum cells presents a cellulose negative reaction up the end of pollen first mitosis and the beginning of tapetum cytoplasm and nucleus degradation, when undergoes a cellulose positive reaction, that is maintained up the total tapetum degeneration. The pollen grains are released in the bicellular stage with starch reserve. In both species the pollen grains are tricolporate, with a reticulate sexine, and with the polar axis larger than the equatorial axis. A. falcata pollen grains are bigger than A sensitiva ones and operculum is present just in A sensitiva.

O presente trabalho analisou a ontogênese floral, microsporogênese e microgametogênese de Aeschynomene falcata (Poir.) DC. e Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtendo evidências morfológicas e anatômicas de importância relevante para a taxonomia do grupo. A. falcata apresenta uma inflorescência do tipo racemo de segunda ordem e A. sensitiva, racemo de terceira ordem. A iniciação dos órgãos florais de A. falcata se dá numa ordem acrópeta e unidirecional abaxial e o cálice apresenta um tubo com 5 dentes; em A. sensitiva o cálice tem uma ordem de iniciação unidirecional abaxial tendendo a simultânea, bilobado desde os estádios iniciais, a corola tem iniciação assimétrica e é sobreposta pela iniciação dos estames antesépalos e os dois verticilos de estames possuem iniciação unidirecional abaxial. Para o estudo da organogênese floral admitiu-se a presença de 3 camadas germinativas: CI (dérmica), CII (subdérmica) e CIII (central). As duas espécies apresentam a iniciação dos órgãos florais nas mesmas camadas histogênicas, com contribuição predominante da CII, exceto na iniciação dos estames. A maior parte do microsporângio é formado através de divisões na CII e o desenvolvimento dos estratos parietais da antera é do tipo Dicotiledôneo. As células que compõe o tapete interno, originadas também da CII, vêm de uma linhagem diferente da principal, que origina as células esporogênicas primárias. Na maturidade, as anteras do gênero Aeschynomene apresentam cinco estratos parietais, epiderme, endotécio, duas camadas médias e tapete; durante a deiscência, apenas epiderme e endotécio estão presentes. A meiose é sincrônica em um mesmo microsporângio e as tétrades são tetraédricas. A formação da esporoderme é iniciada ainda na tétrade, mas atinge seu máximo desenvolvimento durante a fase de esporos livres, antes da primeira divisão mitótica do microgametófito. A primeira mitose do gametófito é assimétrica, com leve assincronia entre os gametófitos de um mesmo microsporângio originando a célula vegetativa e a célula generativa, esta de posição central e formato alongado na maturidade do grão de pólen. As células tapetais apresentam reação negativa para a presença de celulose até completada a primeira divisão mitótica do pólen e o início da degradação do citoplasma e núcleo tapetais, quando passam a apresentar reação positiva para a presença de celulose, a qual é mantida até a degeneração total do tapete. Os grãos de pólen são dispersos no estádio bicelular com reserva de amido. Em ambas espécies, os grãos de pólen são tricolporados, com sexina reticulada e o eixo polar é maior que o equatorial. Os grãos de A. falcata são maiores que os de A. sensitiva e o opérculo está presente apenas em A. sensitiva. / The present work analysed the floral ontogenesis, microsporogenesis and microgametogenesis in Aeschynomene falcata (Poir.) DC. and Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtaining morphological and anatomical evidences important for the group taxonomy. A falcata presents a second order raceme while A. sensitiva a third order one. The floral organ initiation in A falcata occurs in an acropetal and unidirectional order from the abaxial to adaxial side, and calyx presents a 5 tooth tube; in A. sensitiva the calyx have an unidirectional organ initiation order, from the abaxial to adaxial side tending to a simultaneous order, bilobate since initial stages, the corolla have an asymmetrical organ initiation and is superposed by the anti-sepal stamens verticil initiation and the two verticils of stamens have an unidirectional order of initiation. For the floral organogenesis analysis was accepted the presence of 3 germinative layers: LI (dermal), LII (subdermal) and LIII (central). The two species presents each floral organ initiation in the same histogenic layer, with predominance of LII, except on stamens initiation. LII divisions originate the microsporangium and the development of anther parietal layers follows the Dicotyledoneous type. The cells of the inner tapetum originated from the same layer have a different cellular lineage from that gives origin of the primary sporogenous cells. At maturity, the anthers of Aeschynomene genus presents five parietal layers: epidermis, endothecium, two middle layers, and tapetum; during the dehiscence stage just epidermis and endothecium are present. The meiosis is synchronous in the same microsporangium due the presence of the cytomitic channels and the tetrad is tetrahedral. The sporoderm formation starts at tetrad, reaching its maximal development at free spores stage, before microgametophyte first division. The first mitosis is asymmetrical and occurs with a slight asynchrony between the gametophytes of a same microsporangium, given rise the vegetative and germinative cells, the last one with central position and stretch out at maturity of the pollen grain. The tapetum cells presents a cellulose negative reaction up the end of pollen first mitosis and the beginning of tapetum cytoplasm and nucleus degradation, when undergoes a cellulose positive reaction, that is maintained up the total tapetum degeneration. The pollen grains are released in the bicellular stage with starch reserve. In both species the pollen grains are tricolporate, with a reticulate sexine, and with the polar axis larger than the equatorial axis. A. falcata pollen grains are bigger than A sensitiva ones and operculum is present just in A sensitiva.

No gineceu, ocorre o desenvolvimento de esporos e de gametófitos femininos no ovário, e as várias especializações do gineceu promovem sua interação com o gametófito masculino até a fecundação. Pouco se conhece sobre essas interações na porção ovariana do gineceu. Em Bromeliaceae, o detalhamento histológico do estigma e do estilete é inexistente. Para Billbergia, não existem dados embriológicos. Billbergia nutans (Bromeliaceae, Poales) é uma espécie importante como fonte de alimento para os polinizadores durante o inverno e apresenta ameaça de extinção em nível estadual. Este estudo visa ampliar o conhecimento sobre as modificações histológicas do gineceu em angiospermas, em preparação à polinização e fecundação; contribuir para o conhecimento da embriologia de Bromeliaceae; e verificar a presença de limitações ou vantagens reprodutivas durante o desenvolvimento embriológico de B. nutans. As análises foram executadas em Microscopia de Luz, em campo claro e epifluorescência, e em Microscopia Eletrônica de Varredura. Foram realizados testes histoquímicos e a marcação com anticorpos monoclonais para a detecção de compostos químicos. São registrados dados inéditos sobre a embriologia do gênero, a estrutura histológica do gineceu na família, a reconstrução tridimensional do gametófito feminino em monocotiledôneas e a imunolocalização de determinadas pectinas no ovário de angiospermas. A arquitetura do estigma espiral-conduplicado resulta de vários eventos ao longo do desenvolvimento. Os tricomas estigmáticos, o tecido transmissor e o obturador produzem secreção polissacarídica. Os tricomas estigmáticos armazenam sua secreção em bolsões pécticos no interior da parede periclinal externa. As paredes celulares labirínticas caracterizam as células do tecido transmissor e obturador de B. nutans como células de transferência, de composição pecto-celulósica. Há uma dinâmica de amido associada à secreção no gineceu, regulada pelo desenvolvimento. Os grãos de amido são considerados como fonte de moléculas para a produção da secreção, e os inúmeros campos primários de pontoação devem facilitar esse transporte. O obturador de Bromeliaceae é semelhante ao de espécies de Liliaceae e Asparagaceae. Os rudimentos seminais de Bromeliaceae são anátropos, bitegumentados e crassinucelados, com gametófito do tipo Polygonum. Muitos caracteres são sugeridos como úteis para a taxonomia da família. A morfologia do apêndice calazal pode ser um caráter inapropriado para aplicação taxonômica, devido à variabilidade encontrada em B. nutans. Quanto à evolução do rudimento seminal em Bromeliaceae, a subfamília que divergiu mais cedo mostra estados reduzidos de vários caracteres. Alguns caracteres parecem ser homoplásicos na família, podendo ser relevantes se aplicados em níveis taxonômicos inferiores. Em Poales, os tegumentos compostos por duas camadas celulares e o reduzido número de rudimentos seminais são, provavelmente, estados de caráter plesiomórficos. Não foram observadas limitações reprodutivas significativas durante o desenvolvimento do rudimento seminal de B. nutans. A modulação espacial encontrada entre arabinanos, galactanos e proteínas arabinogalactanos (AGPs) no ovário demarca a trajetória porogâmica do tubo polínico em direção ao gametófito feminino. A produção dessas moléculas é regulada pelo desenvolvimento. Possíveis funções das pectinas e AGPs nesses tecidos são discutidas, como a flexibilidade e expansibilidade da parede celular, sinalização e adesão celular, nutrição e atração do tubo polínico. A detecção química dessa trajetória tem sido observada em outras angiospermas, principalmente com relação às AGPs. Contudo, cada espécie possui um conjunto específico de moléculas, aparentemente não relacionado à posição filogenética. Este estudo mostra que o tubo polínico, possivelmente, aproxima-se do rudimento seminal por sinais direcionais sucessivos do gineceu. / In the gynoecium, the development of spores and female gametophytes occurs within the ovary, and the various specializations of the gynoecium promote its interaction with the male gametophyte until fertilization. Little is known about these interactions in the ovarian portion of the gynoecium. In Bromeliaceae, the histological detailing of the stigma and style is unknown. There are no embryological data for Billbergia. Billbergia nutans (Bromeliaceae, Poales) is an important species as a source of food for pollinators during winter and is under threat of extinction at the state level. This study aims to expand the knowledge about the histological changes of the gynoecium in preparation for pollination and fertilization in angiosperms; to contribute to knowledge of the embryology of Bromeliaceae; and to verify the presence of reproductive limitations or advantages in the embryological development of B. nutans. The analyses were performed with Light Microscopy, under bright field and epifluorescence, and in Scanning Electron Microscopy. Histochemical tests and labelling with monoclonal antibodies were performed for the detection of chemical components. Unpublished data are recorded on the embryology of the genus, the histological structure of the gynoecium in the family, the three-dimensional reconstruction of the female gametophyte in monocotyledons and the immunolocalization of certain pectins in the ovary of angiosperms. The architecture of the conduplicate-spiral stigma results from several events throughout the development. The stigmatic trichomes, the transmitting tissue and the obturator produce a polysaccharidic secretion. The stigmatic trichomes store the secretion in pectic pockets inside its outer periclinal wall. The labyrinthic cell walls are composed by cellulose and pectins and characterize the cells of the transmitting tissue and obturator of B. nutans as transfer cells. Starch dynamics associated with secretion are observed in the gynoecium, and are developmentally regulated. The starch grains are considered as a source of molecules for the production of secretion and many primary pit fields may facilitate such transport. The obturator of Bromeliaceae is similar to those of Liliaceae and Asparagaceae species. The ovules of Bromeliaceae are anatropous, bitegmic and crassinucellate, with a Polygonum-type gametophyte. Many characters are suggested as useful for the taxonomy of the family. The morphology of the chalazal appendage may not be an appropriate character for taxonomic use, due to the variability found in B. nutans. Regarding the evolution of the ovule in Bromeliaceae, the earliest-divergent subfamily shows a reduced state of several characters. Some characters appear homoplasious in the family and may be relevant when applied to lower taxonomic levels. Within Poales, the two-layered integuments and the small number of ovules are probably plesiomorphic character states. Reproductive limitations during ovule development of B. nutans were not found to be significant. The spatial modulation found between arabinan, galactan and arabinogalactan proteins (AGPs) in the ovary delineates the porogamic pollen tube pathway into the female gametophyte. The production of these molecules is developmentally regulated. Possible roles for pectins and AGPs in these tissues are discussed, such as the flexibility and expansibility of the cell wall, cell signaling, cell adhesion, nutrition and attraction of the pollen tube. The chemical detection of this pathway has been observed in other angiosperms, especially with respect to AGPs. However, each species has a specific set of molecules, apparently unrelated to the phylogenetic position. This study shows that the pollen tube possibly approaches the ovule by successive directional cues from the gynoecium.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-15Bitstream added on 2014-06-13T20:54:01Z : No. of bitstreams: 1 pereirajunior_ej_me_sjrp.pdf: 1176824 bytes, checksum: ea26888e0c90e98ae7bc9367c03e1901 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Caracteres embriológicos possuem valor sistemático e sua utilidade foi demonstrada por diversos autores para elucidar o posicionamento filogenético de certas famílias de angiospermas. Este estudo visa analisar a ontogenia das estruturas reprodutivas de Cybistax antisyphilitica, com o propósito de acrescentar dados embriológicos relevantes ao delineamento filogenético da família, ou de categorias taxonômicas infrafamiliares. As características embriológicas observadas demonstraram similaridade com espécies pertencentes à ―Tabebuia alliance‖ cuja embriologia já foi investigada. Observou-se durante a ontogenia do óvulo de C. antisyphilitica que apenas o ginósporo calazal se desenvolve e, durante sua diferenciação em célula-mãe do saco embrionário, a face micropilar de sua parede celular assume uma conformação côncava, na qual há grande deposição de calose. No estádio octonuclear, há acúmulo de uma substância fibrogranular entre o endotélio e a parede do ginófito fazendo com que o saco embrionário apresente um característico afunilamento mediano. Em relação a ontogenia da antera da espécie estudada, verificou-se que as camadas tapetais são dimórficas, embora ao final do estádio pré-meiótico se tornem similares; embora, após a meiose, o dimorfismo se acentua novamente nas camadas tapetais. Os amiloplastos das células-mãe dos andrósporos são herdados pelos andrósporos e grãos de pólen deles resultantes. Os amiloplastos dos grãos de pólen gradualmente aumentam em número e tamanho em um único ciclo de amilogênese/amilólise. Com base nos dados obtidos conclui-se que a configuração da parede distal do ginósporo calazal e o acúmulo de secreção na porção mediana do saco embrionário são características não relatadas para outras espécies da família e podem... / Embryological characters have systematic value and its usefulness has been demonstrated by several authors to elucidate the phylogenetic position of certain angiosperms families. This study aims to analyze the ontogeny of reproductive structures of Cybistax antisyphilitica, with the purpose of adding relevant embryological data to the phylogenetic design of the family or, infra-familiar taxonomic categories. The embryological features observed was similar to species belonging to ―Tabebuia alliance‖ whose embryology has been investigated. During the ontogey of C. antisyphilitica ovule, only the chalazal megaspore develops, and in the course of its differentiation in the embryo sac mother cell, the micropylar side of its cell wall assumes a concave conformation in which there is an expressive deposition of callose. In the octonuclear stage, there is an accumulation of a fibrogranular substance between the endothelium and megagametophyte wall causing a bottleneck in the middle portion of embryo sac. For anther ontogeny of the species studied, the tapetal layers are dimorphic, although becoming similar at the late pre-meiotic stage. After meiosis, the dimorphism is accentuated between the two tapetal layers. The microspore mother cell amyloplasts are inherited by the microspores and the resulting pollen grains. The pollen grain amyloplasts gradually increasing in number and size in a single amylogenesis/amylolyse cycle. Based on the obtained data we concluded that the configuration of the distal wall of the chalazal megaspore and the accumulation of secretion in the median portion of embryo sac are characters not reported for other species of the family, and may possibly be autapomorphic characters. Regarding the ontogeny of the anther, Cybistax antisyphilitic showed a multistratified fibrous endothecium... (Complete abstract click electronic access below)

No gineceu, ocorre o desenvolvimento de esporos e de gametófitos femininos no ovário, e as várias especializações do gineceu promovem sua interação com o gametófito masculino até a fecundação. Pouco se conhece sobre essas interações na porção ovariana do gineceu. Em Bromeliaceae, o detalhamento histológico do estigma e do estilete é inexistente. Para Billbergia, não existem dados embriológicos. Billbergia nutans (Bromeliaceae, Poales) é uma espécie importante como fonte de alimento para os polinizadores durante o inverno e apresenta ameaça de extinção em nível estadual. Este estudo visa ampliar o conhecimento sobre as modificações histológicas do gineceu em angiospermas, em preparação à polinização e fecundação; contribuir para o conhecimento da embriologia de Bromeliaceae; e verificar a presença de limitações ou vantagens reprodutivas durante o desenvolvimento embriológico de B. nutans. As análises foram executadas em Microscopia de Luz, em campo claro e epifluorescência, e em Microscopia Eletrônica de Varredura. Foram realizados testes histoquímicos e a marcação com anticorpos monoclonais para a detecção de compostos químicos. São registrados dados inéditos sobre a embriologia do gênero, a estrutura histológica do gineceu na família, a reconstrução tridimensional do gametófito feminino em monocotiledôneas e a imunolocalização de determinadas pectinas no ovário de angiospermas. A arquitetura do estigma espiral-conduplicado resulta de vários eventos ao longo do desenvolvimento. Os tricomas estigmáticos, o tecido transmissor e o obturador produzem secreção polissacarídica. Os tricomas estigmáticos armazenam sua secreção em bolsões pécticos no interior da parede periclinal externa. As paredes celulares labirínticas caracterizam as células do tecido transmissor e obturador de B. nutans como células de transferência, de composição pecto-celulósica. Há uma dinâmica de amido associada à secreção no gineceu, regulada pelo desenvolvimento. Os grãos de amido são considerados como fonte de moléculas para a produção da secreção, e os inúmeros campos primários de pontoação devem facilitar esse transporte. O obturador de Bromeliaceae é semelhante ao de espécies de Liliaceae e Asparagaceae. Os rudimentos seminais de Bromeliaceae são anátropos, bitegumentados e crassinucelados, com gametófito do tipo Polygonum. Muitos caracteres são sugeridos como úteis para a taxonomia da família. A morfologia do apêndice calazal pode ser um caráter inapropriado para aplicação taxonômica, devido à variabilidade encontrada em B. nutans. Quanto à evolução do rudimento seminal em Bromeliaceae, a subfamília que divergiu mais cedo mostra estados reduzidos de vários caracteres. Alguns caracteres parecem ser homoplásicos na família, podendo ser relevantes se aplicados em níveis taxonômicos inferiores. Em Poales, os tegumentos compostos por duas camadas celulares e o reduzido número de rudimentos seminais são, provavelmente, estados de caráter plesiomórficos. Não foram observadas limitações reprodutivas significativas durante o desenvolvimento do rudimento seminal de B. nutans. A modulação espacial encontrada entre arabinanos, galactanos e proteínas arabinogalactanos (AGPs) no ovário demarca a trajetória porogâmica do tubo polínico em direção ao gametófito feminino. A produção dessas moléculas é regulada pelo desenvolvimento. Possíveis funções das pectinas e AGPs nesses tecidos são discutidas, como a flexibilidade e expansibilidade da parede celular, sinalização e adesão celular, nutrição e atração do tubo polínico. A detecção química dessa trajetória tem sido observada em outras angiospermas, principalmente com relação às AGPs. Contudo, cada espécie possui um conjunto específico de moléculas, aparentemente não relacionado à posição filogenética. Este estudo mostra que o tubo polínico, possivelmente, aproxima-se do rudimento seminal por sinais direcionais sucessivos do gineceu. / In the gynoecium, the development of spores and female gametophytes occurs within the ovary, and the various specializations of the gynoecium promote its interaction with the male gametophyte until fertilization. Little is known about these interactions in the ovarian portion of the gynoecium. In Bromeliaceae, the histological detailing of the stigma and style is unknown. There are no embryological data for Billbergia. Billbergia nutans (Bromeliaceae, Poales) is an important species as a source of food for pollinators during winter and is under threat of extinction at the state level. This study aims to expand the knowledge about the histological changes of the gynoecium in preparation for pollination and fertilization in angiosperms; to contribute to knowledge of the embryology of Bromeliaceae; and to verify the presence of reproductive limitations or advantages in the embryological development of B. nutans. The analyses were performed with Light Microscopy, under bright field and epifluorescence, and in Scanning Electron Microscopy. Histochemical tests and labelling with monoclonal antibodies were performed for the detection of chemical components. Unpublished data are recorded on the embryology of the genus, the histological structure of the gynoecium in the family, the three-dimensional reconstruction of the female gametophyte in monocotyledons and the immunolocalization of certain pectins in the ovary of angiosperms. The architecture of the conduplicate-spiral stigma results from several events throughout the development. The stigmatic trichomes, the transmitting tissue and the obturator produce a polysaccharidic secretion. The stigmatic trichomes store the secretion in pectic pockets inside its outer periclinal wall. The labyrinthic cell walls are composed by cellulose and pectins and characterize the cells of the transmitting tissue and obturator of B. nutans as transfer cells. Starch dynamics associated with secretion are observed in the gynoecium, and are developmentally regulated. The starch grains are considered as a source of molecules for the production of secretion and many primary pit fields may facilitate such transport. The obturator of Bromeliaceae is similar to those of Liliaceae and Asparagaceae species. The ovules of Bromeliaceae are anatropous, bitegmic and crassinucellate, with a Polygonum-type gametophyte. Many characters are suggested as useful for the taxonomy of the family. The morphology of the chalazal appendage may not be an appropriate character for taxonomic use, due to the variability found in B. nutans. Regarding the evolution of the ovule in Bromeliaceae, the earliest-divergent subfamily shows a reduced state of several characters. Some characters appear homoplasious in the family and may be relevant when applied to lower taxonomic levels. Within Poales, the two-layered integuments and the small number of ovules are probably plesiomorphic character states. Reproductive limitations during ovule development of B. nutans were not found to be significant. The spatial modulation found between arabinan, galactan and arabinogalactan proteins (AGPs) in the ovary delineates the porogamic pollen tube pathway into the female gametophyte. The production of these molecules is developmentally regulated. Possible roles for pectins and AGPs in these tissues are discussed, such as the flexibility and expansibility of the cell wall, cell signaling, cell adhesion, nutrition and attraction of the pollen tube. The chemical detection of this pathway has been observed in other angiosperms, especially with respect to AGPs. However, each species has a specific set of molecules, apparently unrelated to the phylogenetic position. This study shows that the pollen tube possibly approaches the ovule by successive directional cues from the gynoecium.

No gineceu, ocorre o desenvolvimento de esporos e de gametófitos femininos no ovário, e as várias especializações do gineceu promovem sua interação com o gametófito masculino até a fecundação. Pouco se conhece sobre essas interações na porção ovariana do gineceu. Em Bromeliaceae, o detalhamento histológico do estigma e do estilete é inexistente. Para Billbergia, não existem dados embriológicos. Billbergia nutans (Bromeliaceae, Poales) é uma espécie importante como fonte de alimento para os polinizadores durante o inverno e apresenta ameaça de extinção em nível estadual. Este estudo visa ampliar o conhecimento sobre as modificações histológicas do gineceu em angiospermas, em preparação à polinização e fecundação; contribuir para o conhecimento da embriologia de Bromeliaceae; e verificar a presença de limitações ou vantagens reprodutivas durante o desenvolvimento embriológico de B. nutans. As análises foram executadas em Microscopia de Luz, em campo claro e epifluorescência, e em Microscopia Eletrônica de Varredura. Foram realizados testes histoquímicos e a marcação com anticorpos monoclonais para a detecção de compostos químicos. São registrados dados inéditos sobre a embriologia do gênero, a estrutura histológica do gineceu na família, a reconstrução tridimensional do gametófito feminino em monocotiledôneas e a imunolocalização de determinadas pectinas no ovário de angiospermas. A arquitetura do estigma espiral-conduplicado resulta de vários eventos ao longo do desenvolvimento. Os tricomas estigmáticos, o tecido transmissor e o obturador produzem secreção polissacarídica. Os tricomas estigmáticos armazenam sua secreção em bolsões pécticos no interior da parede periclinal externa. As paredes celulares labirínticas caracterizam as células do tecido transmissor e obturador de B. nutans como células de transferência, de composição pecto-celulósica. Há uma dinâmica de amido associada à secreção no gineceu, regulada pelo desenvolvimento. Os grãos de amido são considerados como fonte de moléculas para a produção da secreção, e os inúmeros campos primários de pontoação devem facilitar esse transporte. O obturador de Bromeliaceae é semelhante ao de espécies de Liliaceae e Asparagaceae. Os rudimentos seminais de Bromeliaceae são anátropos, bitegumentados e crassinucelados, com gametófito do tipo Polygonum. Muitos caracteres são sugeridos como úteis para a taxonomia da família. A morfologia do apêndice calazal pode ser um caráter inapropriado para aplicação taxonômica, devido à variabilidade encontrada em B. nutans. Quanto à evolução do rudimento seminal em Bromeliaceae, a subfamília que divergiu mais cedo mostra estados reduzidos de vários caracteres. Alguns caracteres parecem ser homoplásicos na família, podendo ser relevantes se aplicados em níveis taxonômicos inferiores. Em Poales, os tegumentos compostos por duas camadas celulares e o reduzido número de rudimentos seminais são, provavelmente, estados de caráter plesiomórficos. Não foram observadas limitações reprodutivas significativas durante o desenvolvimento do rudimento seminal de B. nutans. A modulação espacial encontrada entre arabinanos, galactanos e proteínas arabinogalactanos (AGPs) no ovário demarca a trajetória porogâmica do tubo polínico em direção ao gametófito feminino. A produção dessas moléculas é regulada pelo desenvolvimento. Possíveis funções das pectinas e AGPs nesses tecidos são discutidas, como a flexibilidade e expansibilidade da parede celular, sinalização e adesão celular, nutrição e atração do tubo polínico. A detecção química dessa trajetória tem sido observada em outras angiospermas, principalmente com relação às AGPs. Contudo, cada espécie possui um conjunto específico de moléculas, aparentemente não relacionado à posição filogenética. Este estudo mostra que o tubo polínico, possivelmente, aproxima-se do rudimento seminal por sinais direcionais sucessivos do gineceu. / In the gynoecium, the development of spores and female gametophytes occurs within the ovary, and the various specializations of the gynoecium promote its interaction with the male gametophyte until fertilization. Little is known about these interactions in the ovarian portion of the gynoecium. In Bromeliaceae, the histological detailing of the stigma and style is unknown. There are no embryological data for Billbergia. Billbergia nutans (Bromeliaceae, Poales) is an important species as a source of food for pollinators during winter and is under threat of extinction at the state level. This study aims to expand the knowledge about the histological changes of the gynoecium in preparation for pollination and fertilization in angiosperms; to contribute to knowledge of the embryology of Bromeliaceae; and to verify the presence of reproductive limitations or advantages in the embryological development of B. nutans. The analyses were performed with Light Microscopy, under bright field and epifluorescence, and in Scanning Electron Microscopy. Histochemical tests and labelling with monoclonal antibodies were performed for the detection of chemical components. Unpublished data are recorded on the embryology of the genus, the histological structure of the gynoecium in the family, the three-dimensional reconstruction of the female gametophyte in monocotyledons and the immunolocalization of certain pectins in the ovary of angiosperms. The architecture of the conduplicate-spiral stigma results from several events throughout the development. The stigmatic trichomes, the transmitting tissue and the obturator produce a polysaccharidic secretion. The stigmatic trichomes store the secretion in pectic pockets inside its outer periclinal wall. The labyrinthic cell walls are composed by cellulose and pectins and characterize the cells of the transmitting tissue and obturator of B. nutans as transfer cells. Starch dynamics associated with secretion are observed in the gynoecium, and are developmentally regulated. The starch grains are considered as a source of molecules for the production of secretion and many primary pit fields may facilitate such transport. The obturator of Bromeliaceae is similar to those of Liliaceae and Asparagaceae species. The ovules of Bromeliaceae are anatropous, bitegmic and crassinucellate, with a Polygonum-type gametophyte. Many characters are suggested as useful for the taxonomy of the family. The morphology of the chalazal appendage may not be an appropriate character for taxonomic use, due to the variability found in B. nutans. Regarding the evolution of the ovule in Bromeliaceae, the earliest-divergent subfamily shows a reduced state of several characters. Some characters appear homoplasious in the family and may be relevant when applied to lower taxonomic levels. Within Poales, the two-layered integuments and the small number of ovules are probably plesiomorphic character states. Reproductive limitations during ovule development of B. nutans were not found to be significant. The spatial modulation found between arabinan, galactan and arabinogalactan proteins (AGPs) in the ovary delineates the porogamic pollen tube pathway into the female gametophyte. The production of these molecules is developmentally regulated. Possible roles for pectins and AGPs in these tissues are discussed, such as the flexibility and expansibility of the cell wall, cell signaling, cell adhesion, nutrition and attraction of the pollen tube. The chemical detection of this pathway has been observed in other angiosperms, especially with respect to AGPs. However, each species has a specific set of molecules, apparently unrelated to the phylogenetic position. This study shows that the pollen tube possibly approaches the ovule by successive directional cues from the gynoecium.

O presente trabalho analisou as etapas de formação de rudimentos seminais e grãos de pólen de Passiflora elegans e P. haematostigma. As espécies foram analisadas fazendo-se o uso de microscopia fotônica e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. O gineceu apresenta um estigma com emergências estigmáticas, estilete sólido e ovário tricarpelar e unilocular. O ovário apresenta inúmeros rudimentos seminais que formam-se a partir de divisões periclinais da camada central. Os rudimentos são crassinucelados e os tegumentos têm origem dérmica. A célula arquesporial divide-se mitoticamente antes da meiose. A meiose resulta em uma tétrade linear, com ginósporo calazal viável. A ginogametogênese é do tipo Poligonum e, durante a diferenciação do ginófito, os estratos parietais do nucelo são parcialmente consumidos e a epiderme nucelar divide-se periclinalmente na porção apical. As antípodas são efêmeras e o ginófito maduro apresenta duas sinérgides com aparelho fibrilar desenvolvido, oosfera e núcleo secundário no pólo micropilar. O rudimento seminal é anátropo, arilado, bitegumentado e com micrópila em “zig-zag”. O androceu é constituído por cinco anteras tetrasporangiadas. Os estratos parietais desenvolvem-se do tipo Dicotiledôneo e as camadas médias são persistentes na antera madura de P. haematostigma. As células do tapete são poliplóides e colapsam liberando os conteúdos no interior do lóculo. A citocinese é do tipo simultânea e as tétrades são tetraédricas na maioria. O pólen é liberado na fase bicelular, apresenta número de colpos variável em P. elegans e seis colporos em P. haematostigma. A esporoderme não apresenta camada basal em P. elegans e é mais espessa do que em P. haematostigma. Plastídios e mitocôndrias são englobados durante a formação da célula generativa e persistem até a fase de pólen maduro. / The present work analyzed the different developmental stages of the ovule and of the pollen grain in Passiflora elegans and P. haematostigma. The species were analyzed using photonic microscopy and scanning and transmission electron microscopy. The gynoecium has a stigma with stigmatic outgrowths, solid style and tricarpelar and unilocular ovary. The ovary has several seminal rudiments that are originated from the periclinal divisions of the central layer. The ovule is crassinucelate and the dermal layer originates the integuments. The arquesporial cell divides mitotically before meiosis. The meiosis results into a linear tetrad and only the chalazal gynospore is viable. The gynogametogenesis is of the Poligonum type, the nucellus parietal layers are partially degraded during the gynophyte differentiation, and nuclear epidermis divides periclinally in the apical portion. The antipodal cells are ephemeral and the mature gynophyte has two synergids with a developed filiform apparatus, egg cell and secondary nuclei in the micropilar pole. The ovule is anatropous, arillate, bitegmic and with zig-zag micropile. The androecium is constituted of five tetrasporangiate anthers. The parietal layers develop like the Dicotiledoneous type and middle layers are persistent in the mature anther of P. haematostigma. The tapetal cells are polyploids and collapse releasing their contents to the locus. The cytokinesis is of the simultaneous type and most of the tetrads are tetrahedral. The pollen is released during the bicellular stage, has a variable number of colpus in P. elegans and six colporus in P. haematostigma. The sporoderm does not have a basal layer in P. elegans and is thicker than in P. haematostigma. Plastids and mitochondria are enclosed during the generative cell formation and persist until the mature pollen stage.

O presente trabalho analisou as etapas de formação de rudimentos seminais e grãos de pólen de Passiflora elegans e P. haematostigma. As espécies foram analisadas fazendo-se o uso de microscopia fotônica e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. O gineceu apresenta um estigma com emergências estigmáticas, estilete sólido e ovário tricarpelar e unilocular. O ovário apresenta inúmeros rudimentos seminais que formam-se a partir de divisões periclinais da camada central. Os rudimentos são crassinucelados e os tegumentos têm origem dérmica. A célula arquesporial divide-se mitoticamente antes da meiose. A meiose resulta em uma tétrade linear, com ginósporo calazal viável. A ginogametogênese é do tipo Poligonum e, durante a diferenciação do ginófito, os estratos parietais do nucelo são parcialmente consumidos e a epiderme nucelar divide-se periclinalmente na porção apical. As antípodas são efêmeras e o ginófito maduro apresenta duas sinérgides com aparelho fibrilar desenvolvido, oosfera e núcleo secundário no pólo micropilar. O rudimento seminal é anátropo, arilado, bitegumentado e com micrópila em “zig-zag”. O androceu é constituído por cinco anteras tetrasporangiadas. Os estratos parietais desenvolvem-se do tipo Dicotiledôneo e as camadas médias são persistentes na antera madura de P. haematostigma. As células do tapete são poliplóides e colapsam liberando os conteúdos no interior do lóculo. A citocinese é do tipo simultânea e as tétrades são tetraédricas na maioria. O pólen é liberado na fase bicelular, apresenta número de colpos variável em P. elegans e seis colporos em P. haematostigma. A esporoderme não apresenta camada basal em P. elegans e é mais espessa do que em P. haematostigma. Plastídios e mitocôndrias são englobados durante a formação da célula generativa e persistem até a fase de pólen maduro. / The present work analyzed the different developmental stages of the ovule and of the pollen grain in Passiflora elegans and P. haematostigma. The species were analyzed using photonic microscopy and scanning and transmission electron microscopy. The gynoecium has a stigma with stigmatic outgrowths, solid style and tricarpelar and unilocular ovary. The ovary has several seminal rudiments that are originated from the periclinal divisions of the central layer. The ovule is crassinucelate and the dermal layer originates the integuments. The arquesporial cell divides mitotically before meiosis. The meiosis results into a linear tetrad and only the chalazal gynospore is viable. The gynogametogenesis is of the Poligonum type, the nucellus parietal layers are partially degraded during the gynophyte differentiation, and nuclear epidermis divides periclinally in the apical portion. The antipodal cells are ephemeral and the mature gynophyte has two synergids with a developed filiform apparatus, egg cell and secondary nuclei in the micropilar pole. The ovule is anatropous, arillate, bitegmic and with zig-zag micropile. The androecium is constituted of five tetrasporangiate anthers. The parietal layers develop like the Dicotiledoneous type and middle layers are persistent in the mature anther of P. haematostigma. The tapetal cells are polyploids and collapse releasing their contents to the locus. The cytokinesis is of the simultaneous type and most of the tetrads are tetrahedral. The pollen is released during the bicellular stage, has a variable number of colpus in P. elegans and six colporus in P. haematostigma. The sporoderm does not have a basal layer in P. elegans and is thicker than in P. haematostigma. Plastids and mitochondria are enclosed during the generative cell formation and persist until the mature pollen stage.

O presente trabalho analisou as etapas de formação de rudimentos seminais e grãos de pólen de Passiflora elegans e P. haematostigma. As espécies foram analisadas fazendo-se o uso de microscopia fotônica e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. O gineceu apresenta um estigma com emergências estigmáticas, estilete sólido e ovário tricarpelar e unilocular. O ovário apresenta inúmeros rudimentos seminais que formam-se a partir de divisões periclinais da camada central. Os rudimentos são crassinucelados e os tegumentos têm origem dérmica. A célula arquesporial divide-se mitoticamente antes da meiose. A meiose resulta em uma tétrade linear, com ginósporo calazal viável. A ginogametogênese é do tipo Poligonum e, durante a diferenciação do ginófito, os estratos parietais do nucelo são parcialmente consumidos e a epiderme nucelar divide-se periclinalmente na porção apical. As antípodas são efêmeras e o ginófito maduro apresenta duas sinérgides com aparelho fibrilar desenvolvido, oosfera e núcleo secundário no pólo micropilar. O rudimento seminal é anátropo, arilado, bitegumentado e com micrópila em “zig-zag”. O androceu é constituído por cinco anteras tetrasporangiadas. Os estratos parietais desenvolvem-se do tipo Dicotiledôneo e as camadas médias são persistentes na antera madura de P. haematostigma. As células do tapete são poliplóides e colapsam liberando os conteúdos no interior do lóculo. A citocinese é do tipo simultânea e as tétrades são tetraédricas na maioria. O pólen é liberado na fase bicelular, apresenta número de colpos variável em P. elegans e seis colporos em P. haematostigma. A esporoderme não apresenta camada basal em P. elegans e é mais espessa do que em P. haematostigma. Plastídios e mitocôndrias são englobados durante a formação da célula generativa e persistem até a fase de pólen maduro. / The present work analyzed the different developmental stages of the ovule and of the pollen grain in Passiflora elegans and P. haematostigma. The species were analyzed using photonic microscopy and scanning and transmission electron microscopy. The gynoecium has a stigma with stigmatic outgrowths, solid style and tricarpelar and unilocular ovary. The ovary has several seminal rudiments that are originated from the periclinal divisions of the central layer. The ovule is crassinucelate and the dermal layer originates the integuments. The arquesporial cell divides mitotically before meiosis. The meiosis results into a linear tetrad and only the chalazal gynospore is viable. The gynogametogenesis is of the Poligonum type, the nucellus parietal layers are partially degraded during the gynophyte differentiation, and nuclear epidermis divides periclinally in the apical portion. The antipodal cells are ephemeral and the mature gynophyte has two synergids with a developed filiform apparatus, egg cell and secondary nuclei in the micropilar pole. The ovule is anatropous, arillate, bitegmic and with zig-zag micropile. The androecium is constituted of five tetrasporangiate anthers. The parietal layers develop like the Dicotiledoneous type and middle layers are persistent in the mature anther of P. haematostigma. The tapetal cells are polyploids and collapse releasing their contents to the locus. The cytokinesis is of the simultaneous type and most of the tetrads are tetrahedral. The pollen is released during the bicellular stage, has a variable number of colpus in P. elegans and six colporus in P. haematostigma. The sporoderm does not have a basal layer in P. elegans and is thicker than in P. haematostigma. Plastids and mitochondria are enclosed during the generative cell formation and persist until the mature pollen stage.