Essa Dissertação de Mestrado é apresentada em três capítulos que originarão três futuras publicações. Os capítulos só não estão sob a forma de artigos porque, para isso, tanto texto como figuras teriam de ser reduzidos. Nosso intuito é apresentar o trabalho de forma mais pormenorizada, gerando assim uma discussão mais rica, que poderá posteriormente gerar outros trabalhos mais específicos. Pilostyles (Apodanthaceae) são angiospermas endoparasitas de caules de Fabaceae e um dos mais notáveis exemplos de redução do corpo vegetativo. Apesar da ocorrência de muitas espécies na América do Sul, os relatos concentram-se em espécies de outras regiões, como Estados Unidos, Austrália e Oriente Médio. Para aperfeiçoar a interpretação desse corpo vegetativo, o primeiro capítulo desse trabalho investiga anatomicamente Pilostyles ulei, uma espécie sul-americana, em três hospedeiros diferentes de Fabaceae: Mimosa foliolosa var. multipinna, M. maguirei (ambas com ocorrência em Minas Gerais) e M. setosa var. paludosa (com ocorrência na Bahia). São abordados a constituição e o posicionamento do corpo da parasita, bem como a plasticidade da zona de contato entre parasita e hospedeiro. Fragmentos de caules parasitados e saudáveis foram processados e proporcionaram observações principalmente em Microscopia Óptica (tanto colorações simples e duplas quanto testes histoquímicos e macerações) e Microscopia Confocal. As imagens produzidas a partir de ambos os tipos de microscopia foram usadas conjuntamente e reunidas para interpretar a estrutura tridimensional que a parasita adquire em seu hospedeiro. Além disso, foi utilizada a Microscopia Eletrônica de Transmissão com o intuito de procurar por outros tipos celulares parasitas (p.ex. elementos crivados). Tem-se que as pequenas flores que rompem a periderme do hospedeiro estão conectadas a massas de corpo vegetativo parasita. As massas, formadas por parênquima (sem função de armazenamento), ocupam principalmente a região floemática dos hospedeiros Mimosoidea. A partir delas, grupos de elementos traqueais retorcidos cercados por células parenquimáticas - denominadas extensores - direcionam-se ao interior do xilema secundário hospedeiro. Nossos dados apontam que o corpo vegetativo se expande de maneira disjunta e constante, organizando-se igualmente nas três espécies hospedeiras. Os elementos traqueais são classificados como traqueídes, mostrando espessamento helical-escalariforme. Devido à desorganização e ao retorcimento, pode-se dizer que as traqueídes parasitas não estão perfeitamente conectadas umas às outras e ao restante do corpo. A zona de contato apresenta muita plasticidade. Descreve-se pela primeira vez a ampla gama de posicionamento de um extensor na interface parasita-hospedeiro. Geralmente, o parênquima do extensor está em contato com o parênquima hospedeiro. Imagens sucessivas demonstram que apenas algumas poucas traqueídes parasitas alcançam com êxito o vaso hospedeiro. Existem associações singulares entre traqueídes parasitas e vasos hospedeiros que levam às outras formas de contato. O extensor pode rotacionar e se posicionar lateralmente segundo o mesmo eixo do vaso hospedeiro. Além disso, elementos de vaso hospedeiros podem se deslocar em direção aos extensores, numa maneira de atração muito conspícua nunca antes documentada. O segundo capítulo se propõe a verificar a existência da continuidade simplástica entre parasita e hospedeiro e a ocupação do interior de células hospedeiras por células parasitas. Ambos os objetivos foram alvos de muitas controvérsias em estudos anteriores. A análise também se baseou em unir elementos constatados em Microscopia Óptica, Microscopia Confocal e Microscopia Eletrônica de Transmissão. O desenvolvimento do extensor provoca muitas lacunas nos tecidos hospedeiros, porém nem sempre as células parasitas ocupam tais espaços. Por outro lado, protoplastos de células isoladas, não pertencentes aos extensores, ocupam o lúmen de células hospedeiras. O início se dá nas células do raio (na porção junto ao câmbio) e depois são também invadidas células do xilema secundário. Não foram observados plasmodesmas secundários entre parasita e hospedeiro. Porém, a degeneração de parede celular hospedeira pode ocorrer bem ao lado de uma célula parasita. As células hospedeiras podem se desorganizar e deteriorar completamente ou acumular substâncias fenólicas. O terceiro capítulo aborda o impacto do parasitismo sobre o xilema secundário hospedeiro. Esse estudo se destaca como primeiro a focar as conseqüências do parasitismo de uma holoparasita sobre aspectos anatômicos do lenho (e não o floema hospedeiro). A partir de populações das três espécies foram obtidos caules parasitados e saudáveis, dos quais foram medidos: comprimento de elemento de vaso, comprimento de fibra, freqüência de vasos e diâmetro tangencial de vaso. Além disso, são apresentados dados sobre a altura, diâmetro basal e circunferência na base nos indivíduos da população de M. setosa. Os dados foram comparados com Teste T de Student lineares e correlações. O parasitismo influencia negativamente o tamanho (altura, diâmetro basal e circunferência na base), comprimento de elemento de vaso, comprimento de fibra e diâmetro tangencial de vaso. No entanto, lenhos parasitados têm maior freqüência de vasos. Os resultados apresentam modificações semelhantes àquelas observadas em lenhos de plantas sob estresse de poluição ou seca. A teoria da eficiênciasegurança pode ser aplicada na interpretação do parasitismo. O hospedeiro responde à parasita aumentando a segurança, mas mantendo a condutividade hidráulica total em seus níveis normais. / Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasitic angiosperms of Fabaceae stems and one of the most remarkable situations of body reduction. This study focuses the vegetative body of P. ulei. From an external view, there are only tiny flowers which break out the host periderm. Internally, they are connected to masses of vegetative body. These masses, formed by parenchyma (which have no storage function), occupy especially the phloem area of the Mimosoidea hosts. From them, groups of twisted tracheary elements surrounded by parenchyma cells - called sinkers - run into the host secondary xylem. Tracheary elements were interpreted as tracheids, with helicoidal to scalariform thickening. Due to their disorganised and twisted features, parasite tracheids could be considered not perfectly connected to each other and from the rest of the body. The contact zone shows wide morphological plasticity. Here is described, by the first time, the wide range of sinker positioning in the host-parasite interface. Usually, sinker parenchyma contacts host parenchyma. Successive images show that only a few parasite tracheids successfully reach the host vessel. There are unique associations between parasite tracheids and host vessels which lead to other forms of contact. Sinker can rotate and be laterally positioned to the host vessel. Moreover, host vessels elements can head for sinkers, in ways of a strong attraction never documented.¶ Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasitic angiosperms of Fabaceae stems. The vegetative body, the endophyte, consists of masses of parenchyma cells and sinkers. Sinker development causes gaps in host tissues. Parasite protoplast parenchyma, not associated with sinkers, can occupy host cell lumina. The entrance starts in host ray cells and spread to secondary xylem cells. Parasite and host cells do not form secondary plamodesmata. However, host wall degeneration can occur beside a parasite cell. Host cells also can be completely deteriorated or promote phenol compounds accumulation. Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasites of Fabaceae stems. The body structure consists of masses of parenchyma cells in the host phloem and groups of twisted tracheary elements surrounded by parenchyma cells - called sinkers - running into the host secondary xylem. This is the first study focusing the impact of the holoparasite Pilostyles parasitism on the host secondary xylem stem. From populations of Mimosa foliolosa, M. maguirei and M. setosa were obtained \"healthy\" and parasited stems by P. ulei. Measurements of vessel element lenght, fiber lenght, vessel diameter and vessel frequency were made on digital imaging. Height, basal diameter and basal circumference of stem in M. setosa population were also measured. The data were comparated by linear Student\'s Tests T and correlations. The parasitism performs a negative influence on size (height, basal diameter and circumference), vessel diameter, vessel element lenght and fiber lenght. On the other hand, parasited stems have the higher vessel frequency. The results show similar modifications on xylem architecture as observed on plants stressed by polution or drought. It seems that the theory of efficiency/safety can also be applied on the interpretation of parasitism, even considering that is a case of endoparasitism. The host responds to the parasite increasing the safety but keeping the total hydraulic conductivity at normal levels.¶

Essa Dissertação de Mestrado é apresentada em três capítulos que originarão três futuras publicações. Os capítulos só não estão sob a forma de artigos porque, para isso, tanto texto como figuras teriam de ser reduzidos. Nosso intuito é apresentar o trabalho de forma mais pormenorizada, gerando assim uma discussão mais rica, que poderá posteriormente gerar outros trabalhos mais específicos. Pilostyles (Apodanthaceae) são angiospermas endoparasitas de caules de Fabaceae e um dos mais notáveis exemplos de redução do corpo vegetativo. Apesar da ocorrência de muitas espécies na América do Sul, os relatos concentram-se em espécies de outras regiões, como Estados Unidos, Austrália e Oriente Médio. Para aperfeiçoar a interpretação desse corpo vegetativo, o primeiro capítulo desse trabalho investiga anatomicamente Pilostyles ulei, uma espécie sul-americana, em três hospedeiros diferentes de Fabaceae: Mimosa foliolosa var. multipinna, M. maguirei (ambas com ocorrência em Minas Gerais) e M. setosa var. paludosa (com ocorrência na Bahia). São abordados a constituição e o posicionamento do corpo da parasita, bem como a plasticidade da zona de contato entre parasita e hospedeiro. Fragmentos de caules parasitados e saudáveis foram processados e proporcionaram observações principalmente em Microscopia Óptica (tanto colorações simples e duplas quanto testes histoquímicos e macerações) e Microscopia Confocal. As imagens produzidas a partir de ambos os tipos de microscopia foram usadas conjuntamente e reunidas para interpretar a estrutura tridimensional que a parasita adquire em seu hospedeiro. Além disso, foi utilizada a Microscopia Eletrônica de Transmissão com o intuito de procurar por outros tipos celulares parasitas (p.ex. elementos crivados). Tem-se que as pequenas flores que rompem a periderme do hospedeiro estão conectadas a massas de corpo vegetativo parasita. As massas, formadas por parênquima (sem função de armazenamento), ocupam principalmente a região floemática dos hospedeiros Mimosoidea. A partir delas, grupos de elementos traqueais retorcidos cercados por células parenquimáticas - denominadas extensores - direcionam-se ao interior do xilema secundário hospedeiro. Nossos dados apontam que o corpo vegetativo se expande de maneira disjunta e constante, organizando-se igualmente nas três espécies hospedeiras. Os elementos traqueais são classificados como traqueídes, mostrando espessamento helical-escalariforme. Devido à desorganização e ao retorcimento, pode-se dizer que as traqueídes parasitas não estão perfeitamente conectadas umas às outras e ao restante do corpo. A zona de contato apresenta muita plasticidade. Descreve-se pela primeira vez a ampla gama de posicionamento de um extensor na interface parasita-hospedeiro. Geralmente, o parênquima do extensor está em contato com o parênquima hospedeiro. Imagens sucessivas demonstram que apenas algumas poucas traqueídes parasitas alcançam com êxito o vaso hospedeiro. Existem associações singulares entre traqueídes parasitas e vasos hospedeiros que levam às outras formas de contato. O extensor pode rotacionar e se posicionar lateralmente segundo o mesmo eixo do vaso hospedeiro. Além disso, elementos de vaso hospedeiros podem se deslocar em direção aos extensores, numa maneira de atração muito conspícua nunca antes documentada. O segundo capítulo se propõe a verificar a existência da continuidade simplástica entre parasita e hospedeiro e a ocupação do interior de células hospedeiras por células parasitas. Ambos os objetivos foram alvos de muitas controvérsias em estudos anteriores. A análise também se baseou em unir elementos constatados em Microscopia Óptica, Microscopia Confocal e Microscopia Eletrônica de Transmissão. O desenvolvimento do extensor provoca muitas lacunas nos tecidos hospedeiros, porém nem sempre as células parasitas ocupam tais espaços. Por outro lado, protoplastos de células isoladas, não pertencentes aos extensores, ocupam o lúmen de células hospedeiras. O início se dá nas células do raio (na porção junto ao câmbio) e depois são também invadidas células do xilema secundário. Não foram observados plasmodesmas secundários entre parasita e hospedeiro. Porém, a degeneração de parede celular hospedeira pode ocorrer bem ao lado de uma célula parasita. As células hospedeiras podem se desorganizar e deteriorar completamente ou acumular substâncias fenólicas. O terceiro capítulo aborda o impacto do parasitismo sobre o xilema secundário hospedeiro. Esse estudo se destaca como primeiro a focar as conseqüências do parasitismo de uma holoparasita sobre aspectos anatômicos do lenho (e não o floema hospedeiro). A partir de populações das três espécies foram obtidos caules parasitados e saudáveis, dos quais foram medidos: comprimento de elemento de vaso, comprimento de fibra, freqüência de vasos e diâmetro tangencial de vaso. Além disso, são apresentados dados sobre a altura, diâmetro basal e circunferência na base nos indivíduos da população de M. setosa. Os dados foram comparados com Teste T de Student lineares e correlações. O parasitismo influencia negativamente o tamanho (altura, diâmetro basal e circunferência na base), comprimento de elemento de vaso, comprimento de fibra e diâmetro tangencial de vaso. No entanto, lenhos parasitados têm maior freqüência de vasos. Os resultados apresentam modificações semelhantes àquelas observadas em lenhos de plantas sob estresse de poluição ou seca. A teoria da eficiênciasegurança pode ser aplicada na interpretação do parasitismo. O hospedeiro responde à parasita aumentando a segurança, mas mantendo a condutividade hidráulica total em seus níveis normais. / Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasitic angiosperms of Fabaceae stems and one of the most remarkable situations of body reduction. This study focuses the vegetative body of P. ulei. From an external view, there are only tiny flowers which break out the host periderm. Internally, they are connected to masses of vegetative body. These masses, formed by parenchyma (which have no storage function), occupy especially the phloem area of the Mimosoidea hosts. From them, groups of twisted tracheary elements surrounded by parenchyma cells - called sinkers - run into the host secondary xylem. Tracheary elements were interpreted as tracheids, with helicoidal to scalariform thickening. Due to their disorganised and twisted features, parasite tracheids could be considered not perfectly connected to each other and from the rest of the body. The contact zone shows wide morphological plasticity. Here is described, by the first time, the wide range of sinker positioning in the host-parasite interface. Usually, sinker parenchyma contacts host parenchyma. Successive images show that only a few parasite tracheids successfully reach the host vessel. There are unique associations between parasite tracheids and host vessels which lead to other forms of contact. Sinker can rotate and be laterally positioned to the host vessel. Moreover, host vessels elements can head for sinkers, in ways of a strong attraction never documented.¶ Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasitic angiosperms of Fabaceae stems. The vegetative body, the endophyte, consists of masses of parenchyma cells and sinkers. Sinker development causes gaps in host tissues. Parasite protoplast parenchyma, not associated with sinkers, can occupy host cell lumina. The entrance starts in host ray cells and spread to secondary xylem cells. Parasite and host cells do not form secondary plamodesmata. However, host wall degeneration can occur beside a parasite cell. Host cells also can be completely deteriorated or promote phenol compounds accumulation. Pilostyles (Apodanthaceae) are endoparasites of Fabaceae stems. The body structure consists of masses of parenchyma cells in the host phloem and groups of twisted tracheary elements surrounded by parenchyma cells - called sinkers - running into the host secondary xylem. This is the first study focusing the impact of the holoparasite Pilostyles parasitism on the host secondary xylem stem. From populations of Mimosa foliolosa, M. maguirei and M. setosa were obtained \"healthy\" and parasited stems by P. ulei. Measurements of vessel element lenght, fiber lenght, vessel diameter and vessel frequency were made on digital imaging. Height, basal diameter and basal circumference of stem in M. setosa population were also measured. The data were comparated by linear Student\'s Tests T and correlations. The parasitism performs a negative influence on size (height, basal diameter and circumference), vessel diameter, vessel element lenght and fiber lenght. On the other hand, parasited stems have the higher vessel frequency. The results show similar modifications on xylem architecture as observed on plants stressed by polution or drought. It seems that the theory of efficiency/safety can also be applied on the interpretation of parasitism, even considering that is a case of endoparasitism. The host responds to the parasite increasing the safety but keeping the total hydraulic conductivity at normal levels.¶

Thesis (Ph.D.) - University of Queensland, 2003. / Includes bibliography.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-01-10T17:25:53Z No. of bitstreams: 1 VianneyRO_TESE.pdf: 2216147 bytes, checksum: b2d6fbc5fd0d0caeaec3ddcbc6246fa1 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-01-24T14:45:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VianneyRO_TESE.pdf: 2216147 bytes, checksum: b2d6fbc5fd0d0caeaec3ddcbc6246fa1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T14:51:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VianneyRO_TESE.pdf: 2216147 bytes, checksum: b2d6fbc5fd0d0caeaec3ddcbc6246fa1 (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Two experiments were conducted in the same area, in consecutive years, whose objectives were to evaluate silviagricultural systems involving sabiá, jurema-preta, maize and cowpea. In the experiment-1 (taungya), each tree was grown single and intercropped with annual, which were also grown single. We used the design of randomized blocks, with five replications. In Experiment-2 (alleys), the tree were cut at the time of sowing of annual, being young branches and leaves embedded in consortium areas, and used two cultivars of maize and two traditional varieties of cowpea. In the experiment-1, the yield of corn grain was higher in monocultures, with no difference for mass marketable unhusked green ears (MMUGE). Cropping systems did not differ for yields of green beans and cowpea dry. The tree did not differ in their effects on green ear yield and grain, as well as yield of green beans and cowpea dry. The syndications were economically advantageous when the corn was marketed as green ears and cowpea as green beans. In the experiment-2, the tree continued to grow after the consortium, and the jurema grew more than sabiá from 240 days after sowing. The yields of grain and corn were higher in monocultures, with no difference between cultivars. There was no difference among tree crops and cultivars in their effects on grain yield. To MMUGE, there was interaction tree species x rows of positions, and cultivars (30F35H and AG4051PRO) did not differ for this feature. The yield of cowpea grains were higher in monocultures. The variety of cowpea Lagoa de Pedra was superior to José da Penha in the yield of dry beans, with no difference for green beans. There was interaction among traditional varieties x rows of positions to yield dry and green beans, and tree species x positions of rows to yield green beans. Single annual crops provide the highest values of fresh and dry weed. There was no culture systems effect on the chemical characteristics of the soil / Dois experimentos foram realizados na mesma área, em anos seguidos, cujos objetivos foram avaliar sistemas silviagrícolas envolvendo sabiá, jurema-preta, milho e feijão-caupi. No experimento-1 (taungya), cada arbórea foi cultivada solteira e consorciada com as anuais, que também foram cultivadas solteiras. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições. No experimento-2 (aléias), as arbóreas foram cortadas, por ocasião da semeadura das anuais, sendo ramos jovens e folhas incorporados nas áreas consorciadas, e utilizadas duas cultivares de milho e duas variedades tradicionais de feijão-caupi. No experimento-1, o rendimento de grãos de milho foi maior nos monocultivos, não havendo diferença para massa de espigas verdes empalhadas comercializáveis (MEVEC). Sistemas de cultivo não diferiram para rendimentos de grãos verdes e secos de caupi. As arbóreas não diferiram em seus efeitos sobre rendimentos de espigas verdes e de grãos, assim como para rendimentos de grãos verdes e secos de caupi. As consorciações foram vantajosas economicamente quando o milho foi comercializado como espigas verdes e o caupi como grãos verdes. No experimento-2, as arbóreas continuaram crescendo após o consórcio, sendo que a jurema-preta cresceu mais que a sabiá a partir dos 240 dias após a semeadura. Os rendimentos de grãos e de espigas foram maiores nos monocultivos, não havendo diferença entre cultivares. Não houve diferença entre arbóreas e cultivares em seus efeitos sobre o rendimento de grãos. Para MEVEC, houve interação espécies arbóreas x posições de fileiras, e cultivares (30F35H e AG4051PRO) não diferiram para esta característica. Os rendimentos de grãos de caupi foram maiores nos monocultivos. A variedade de caupi Lagoa de Pedra foi superior à José da Penha no rendimento de grãos secos, não havendo diferença para grãos verdes. Houve interação entre variedades tradicionais x posições de fileiras para rendimentos de grãos secos e verdes, e espécies arbóreas x posições de fileiras para rendimento de grãos verdes. Os cultivos solteiros das anuais proporcionaram maiores valores de massas fresca e seca de plantas daninhas. Não houve efeito de sistemas de cultivo nas características químicas do solo / 2017-01-10

REVISÃO TAXONÔMICA E ESTUDOS FILOGENÉTICOS DE Mimosa L. sect. Calothamnos Barneby (Leguminosae-Mimosoideae). Mimosa é o segundo maior gênero de Mimosoideae, depois de Acacia s.l., com cerca de 530 espécies distribuídas principalmente nos Neotrópicos e ocupando diferentes tipos de ambientes, desde florestas até desertos. Tradicionalmente o gênero foi dividido em cinco seções: Mimosa sect. Mimadenia, Mimosa sect. Batocaulon, Mimosa sect. Habbasia, Mimosa sect. Mimosa e Mimosa sect. Calothamnos, baseado principalmente na presença ou ausência de nectários extraflorais, nos tipos de tricomas e em características florais. Mimosa sect. Calothamnos é caracterizada pela ausência de nectários extraflorais, pela presença de diferentes tipos de tricomas ramificados recobrindo as estruturas vegetativas e reprodutivas (exceto cálice e androceu) e pelas flores tetrâmeras, isotêmones e com filetes geralmente amarelos (alvos ou róseos em algumas espécies). Este grupo, rico em endemismos, encontra-se distribuído principalmente nas regiões sudeste (sobretudo na Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais) e sul do Brasil, com algumas espécies se estendendo até países limítrofes (Argentina, Bolívia, Paraguai e Uruguai), geralmente associadas à ambientes mais abertos como os Campos Rupestres ou as Estepes, mas com algumas espécies ocorrendo em Floresta Ombrófila Mista. O objetivo do presente trabalho foi realizar a revisão taxonômica e o estudo filogenético de Mimosa sect. Calothamnos a fim de responder as seguintes questões: 1) O número de espécies reconhecido para Mimosa sect. Calothamnos é subestimado? 2) Mimosa sect. Calothamnos, na forma como tradicionalmente circunscrita, é monofilética; 3) Os tricomas ramificados e os filetes amarelos seriam sinapomorfias da seção? A revisão taxonômica foi realizada a partir de levantamento bibliográfico, da análise de cerca de 2000 espécimes depositados nos principais herbários brasileiros e do exterior e em expedições de coleta. A reconstrução filogenética foi feita a partir de análises de parcimônia e bayesiana, baseadas em marcadores moleculares do cloroplasto (trnH-psbA e rps16), do núcleo (ITS) e em dados morfológicos. Algumas modificações foram propostas em relação à classificação tradicional como rearranjos infra-específicos, sinonimizações, adequações nomenclaturais e, além disso, sete lectótipos foram designados e três espécies novas foram descritas, resultando no aumento no número de espécies de 26 (34táxons) para 32 (35 táxons). Nas análises filogenéticas com os dados combinados, Mimosa sect. Calothamnos é fortemente sustentada como monofilética e apresentando como sinapomorfias morfológicas os tricomas estrelado-sésseis recobrindo a face abaxial dos folíolos, a corola e os frutos. / TAXONOMIC REVISION AND PHYLOGENETIC STUDIES OF Mimosa L. sect. Calothamnos Barneby (Leguminosae-Mimosoideae). Mimosa is the second largest genus of Mimosoideae, after Acacia s.l., with about 530 species, mainly distributed in the Neotropics in diferent types of vegetations, from forests to deserts. Traditionally, the genus was divided into five sections: Mimosa sect. Mimadenia, Mimosa sect. Batocaulon, Mimosa sect. Habbasia, Mimosa sect. Mimosa e Mimosa sect. Calothamnos, mainly based on the presence or absence of petiolar nectaries, on the kind of trichomes and on floral characteristics. Mimosa sect. Calothamnos is caracterized by the absence of petiolar nectaries, the presence of different types of branched trichomes covering vegetative and reproductive structures (except calyx and androecium) and by the tetramerous and isostemonous flowers with often yellow filaments (white or pink in some species). This group, with a high degree of endemism, is distributed mainly in the Southeastern (generally in Espinhaço Range, Minas Gerais) and South Brazilian regions, with some species extending into bordering countries, usually associated with open areas such as Campos Rupestres or Estepes, but with some species in Floresta Ombrófila Mista. The aims of the present study were to carry out a taxonomic revision and a phylogenetic approach of Mimosa sect. Calothamnos, in order to asnwer the following questions: 1) Is the number of taxa recognized in the section an overestimate?; 2) Is Mimosa sect. Calothamnos, as traditionally circunscribed, a monophyletic group? and 3) Are yellow stamen filaments and branched trichomes synapomorphic characthers of the section? The taxonomic revision was based on bibliographical survey, examination of about 2000 specimens from the Brazilian and foreign herbaria and on field expeditions. The phylogenetic reconstruction was carried out by parsinomy and bayesian analyses, based on molecular markers from cloroplast (trnH-psbA and rps16), nuclear (ITS) and morphological characters. Some modifications related to the traditional classification were proposed, such as infraspecific rearrangements, synonimizations and nomenclatural adequation. Besides this, seven lectotypes were designated and three new species were described, resulting in a larger number of the species, from 26 (34 taxons) to 32 (35 taxons). In the phylogenetics analyses based on combined data, Mimosa sect. Calothamnos is highly supported as monophyletic, with some morphological synapomorphies such as the presence of sessile stellate trichomes in the lower surface of the leaflets, corolla and fruits.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 530480 bytes, checksum: 56489dd34103dd0c6bf8b9c5101d98cb (MD5) Previous issue date: 2011-10-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Natural products represent a rich source of biologically active compounds and are an example of molecular diversity, with recognized potential in the discovery and development of new drugs The genus Mimosa is distributed in various environments and various types of vegetation in tropical regions. In northeast Brazil can be found in the state of Bahia, Pernambuco and Paraíba. Many species of Mimosa are economically important, however, few biological studies of plants of this kind were carried out so far, with proven antibacterial and allelopathic activity. Therefore, the objective of this study was to evaluate the cytotoxic and genotoxic activities of the species M. arenosa (Willd.) Poir. tannins. The minimum inhibitory concentration (MIC) obtained for Pseudomonas aeruginosa ATCC 8027 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 25619 was 1000μg, for Bacillus subtilis ATCC 0516 and Escherichia coli ATCC 2536 MIC was 500μg, as to the strains of Staphylococcus aureus ATCC 6538, Staphylococcus aureus ATCC 25925 and Escherichia coli ATCC 10536 the amount of tannin required to inhibit the growth of these bacteria was 250μg. The antibacterial activity exerted by Mimosa arenosa tannins against all strains tested was bacteriostatic. In the evaluation of cytotoxicity in any of the tested concentrations of tannins M. arenosa no caused significant hemolysis of red cells in any of the blood groups tested. However, the tannins were unable to protect the erythrocyte cells when exposed to hypotonic salt solutions. The tannins were not affected in any of the oxidant concentrations tested but they have reduced the oxidation of hemoglobin when exposed to an oxidizing agent. The tannins were not able to induce mutations but showed antimutagenic effect in strains of S. thyphimurium. Tannins did not induce structural cromossomal damage and/or numerical in erythrocytes of mouse. / Os produtos naturais representam uma rica fonte de compostos biologicamente ativos e são um exemplo de diversidade molecular, com reconhecido potencial na descoberta e desenvolvimento de novos medicamentos. O gênero Mimosa se distribui nos mais variados ambientes e nos diversos tipos de vegetação das regiões tropicais. No nordeste do Brasil pode ser encontrado nos estados da Bahia, Pernambuco e Paraíba. Muitas espécies de Mimosa são economicamente importantes, no entanto, poucos estudos biológicos de plantas desse gênero foram realizados ate o momento, sendo comprovadas atividade antimicrobiana e alelopática. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as atividades citotóxica e genotóxica de taninos da espécie Mimosa arenosa (Willd.) Poir. A concentração inibitória mínima (CIM) obtida para Pseudomonas aeruginosa ATCC 8027 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 25619 foi 1000μg, para Bacillus subtilis ATCC 0516 e Escherichia coli ATCC 2536 a CIM foi de 500μg, já para as linhagens de Staphylococcus aureus ATCC 6538, Staphylococcus aureus ATCC 25925 e Escherichia coli ATCC 10536 a quantidade necessária de taninos para inibir o crescimento dessas bactérias foi de 250μg. A atividade antibacteriana exercida pelos taninos de M. arenosa frente a todas as linhagens testadas foi bacteriostática. Na avaliação de citotoxicidade, em nenhumas das concentrações testadas, os taninos de M. arenosa causaram hemólise significativa dos eritrócitos em nenhum dos grupos sanguineos testados. Entretanto, os taninos não conseguiram proteger as células eritrocitárias quando expostas a soluções hipotônicas de sal. Os taninos não apresentaram efeito oxidante em nenhuma das concentrações testadas, entretanto estes conseguiram reduzir a oxidação da hemoglobina quando expostas a um agente oxidante. Os taninos não foram capazes de induzir mutações, porém apresentaram efeito antimutagênico em linhagens de S. thyphimurium e também não promoveram dano cromossômico estrutural e/ou numérico em eritrócitos de camundongo in vivo .

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1623079 bytes, checksum: 1db342a9defb06c8f56de918c6d74da7 (MD5) Previous issue date: 2012-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir., popularly known as Jurema preta, is a plant family Mimosaceae, found mainly in the states of Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraiba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe and Bahia, which this species is typical of semi-arid areas of Brazil. In folk medicine, the bark of the stem is the main part of the plant used to treat various ailments such as burns and inflammations. This study aimed to investigate the cytotoxicity and genotoxicity of crude ethanolic extract (BSE) and Mimosa tenuiflora in prokaryotic and eukaryotic cells in order to encourage later, safely, its use as a source of potentially therapeutic drugs or act as pharmacological tools. To this end, we evaluated the antimicrobial activity against Gram negative and Gram positive clinical importance, investigated the potential cytotoxic utilizing the hemolytic activity and osmotic fragility (anti-hemolytic), as well as potential antioxidant and anti-oxidant in human erythrocytes, there was observed the potential mutagenic and anti-mutagenic in bacterial cells through the Ames test and also evaluated the clastogenic and aneugenic potential using the micronucleus test in peripheral blood of mice in vivo. The results showed that the EEB and the tannins of M.tenuiflora had antibacterial activity against all strains of Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli tested and this was characterized as strong with MIC ranging from 62,5 to 250 μg.mL-1. In the investigation of cytotoxic of M.tenuiflora it was observed that the extract did not induce a significant degree of hemolysis and even protected the erythrocyte membrane against hemolysis. In tests of the oxidizing activity of M.tenuiflora, this plant did not cause oxidation of hemoglobin and tests of the extract antioxidant activity behaved as a powerful antioxidant. In the investigation of genotoxicity, we observed that M.tenuiflora was not mutagenic, or in vitro tests and in vivo. Thus, the extract of M.tenuiflora has no cytotoxic or genotoxic that compromise its use as a source of potentially therapeutic drugs. / Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir., popularmente conhecida como jurema preta, é uma planta da familia Mimosaceae, encontrada principalmente nos estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe e Bahia, sendo esta espécie típica das áreas semi-áridas do Brasil. Na medicina popular, a casca do caule é a principal parte da planta utilizada no tratamento de diversas enfermidades como infecções. O presente trabalho teve como objetivo investigar a citotoxicidade e a genotoxicidade do extrato etanólico bruto (EEB) da Mimosa tenuiflora em células procarióticas e eucarióticas com a finalidade posterior de incentivar, com segurança, a sua utilização como fonte de drogas potencialmente terapêuticas ou que atuem como ferramentas farmacológicas. Para tanto, avaliou-se a atividade antimicrobiana frente a bactérias Gram negativas e Gram positivas de importância clínica, investigou-se o potencial citotóxico utilizando como parâmetro a atividade hemolítica e a fragilidade osmótica (anti-hemolítica), assim como o potencial oxidante e antioxidante em eritrócitos humanos, observou-se o potencial mutagênico e antimutagênico em células bacterianas através do teste de Ames e também avaliou-se o potencial clastogênico e aneugênico através do teste do micronúcleo em sangue periférico de camundongos in vivo. Os resultados mostraram que o EEB e os taninos de M.tenuiflora tiveram atividade antibacteriana contra toda as linhagens de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli testadas, e esta foi caracterizada como forte com CIM variando de 62,5 a 250 μg.mL-1. Na investigação citotóxica do EEB de M.tenuiflora observamos que o extrato não induziu um grau significativo de hemólise e ainda protegeu a membrana do eritrócito contra hemólise. Nos testes de atividade oxidante o EEB de M.tenuiflora não provocou oxidação da hemoglobina e nos testes de atividade antioxidante o extrato se comportou como um poderoso agente antioxidante. Já na investigação genotóxica, observamos que o EEB da M.tenuiflora não foi mutagênico, nem nos testes in vitro nem in vivo e apresentou efeito antimutagênico em algumas linhagens ensaiadas. Sendo assim, a baixa atividade citotoxicidade e genotoxicidade de M.tenuiflora não comprometem seu uso como fonte de droga potencialmente terapêutica.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NarjaraWNF_TESE.pdf: 1130921 bytes, checksum: 1eb2b642c23c254188317cb3320e17f0 (MD5) Previous issue date: 2016-01-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The germination, as well as the expression of the effect of a seed lot, depends both on intrinsic factors of the seed (dormancy and speed of water absorption) as extrinsic factors (appropriate temperature, range suitable substrate, quantity and quality of water), being extremely important to know the factors that influence the germination of a given species. In this sense, four experiments were conducted with jurema-de-embira, in order to characterize morphologically fruits and seeds, evaluate the process of soaking seeds, set the best pre-germination treatment to overcome dormancy, determine appropriate procedures for the germination test and verify the effects of drought and salt stress on germination and early seedling development of jurema-de-embira under different temperatures. The experiments were conducted at the Seed Analysis Laboratory (LAS) of the Federal Rural University of the Semi-Arid (UFERSA). The statistical design was completely randomized (DIC). In experiment 1, for the characterization, we evaluated the biometric parameters of 100 fruits and 100 seed lots harvested in the years 2013 and 2014. For the characterization of the seed hydration, the process was carried out soaking curve of seed lots with and without lopping. We also evaluated nine pre-germinating treatments to overcome seed dormancy: control; cutting with scissors and escaficação with sandpaper 80, at the opposite end to the hilum; Hot water at 80 ° C for 3, 6 and 12 minutes and sulfuric acid (H2SO4) for 3, 6 and 12 minutes. In experiment 2, the substrates used were rolled paper, on paper, from vermiculite and sand, at temperatures of 25, 30 and 35 °C and alternated 20-30 °C, photoperiod of eight hours. In Experiment 3, we evaluated the osmotic potential of 0.0; -0.1; -0.2; -0.3; -0.4; -0.5 and -0.6 MPa at constant temperatures of 25, 30 and 35 ºC and alternated 20-30 °C. In the experiment 4, the evaluated salt concentrations were 0.0; 4.0; 8.0; 12.0; 16.0; 20.0; 24.0 and 28.0 dS m-1 under constant temperatures of 25, 30 and 35 °C and alternated 20-30 °C. The seeds of jurema-de-embira have low variation for biometric features and the larger variations occur from plant materials. Seed germination starts after 19 hours of imbibition, regardless of plant material. The scarification with sandpaper 80 or emerges with scissors at the opposite end to the hilum are the methods set out to overcome dormancy in seed jurema-of-embira. For the germination test in seed jurema-of-embira, the most favorable temperatures are 25 and 20-30 °C in the paper roll substrates and between sand. The water affects the germination of jurema-of-embira and early development of seedlings from the potential of -0.2 MPa, the most obvious effect in temperature of 35 °C; alternating temperature of 20-30 °C allows greater tolerance to drought stress. The effect of salinity varies with temperature, being more evident at the temperature of 35 °C. The jurema-of-embira is tolerant to salt stress and may be classified as a halophyte species / A germinação, bem como a expressão do vigor de um lote de sementes, depende tanto de fatores intrínsecos à semente (dormência e velocidade de absorção de água), como de fatores extrínsecos (faixa adequada de temperatura, substrato adequado, quantidade e qualidade da água), sendo de extrema importância o conhecimento dos fatores que influenciam a germinação de determinada espécie. Neste sentido, foram realizados quatro experimentos com jurema-de-embira, com o objetivo de caracterizar morfologicamente frutos e sementes, avaliar o processo de embebição das sementes, definir o melhor tratamento pré-germinativo para superação da dormência, determinar os procedimentos adequados para a condução do teste de germinação e verificar os efeitos do estresse hídrico e salino sobre a germinação e desenvolvimento inicial das plântulas de jurema-de-embira sob diferentes temperaturas. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Análise de Sementes (LAS) da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA). O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC). No experimento 1, para a caracterização, foram avaliados os parâmetros biométricos de 100 frutos e 100 sementes de lotes, colhidos nos anos de 2013 e 2014. Para a caracterização do processo de hidratação das sementes, foi realizada a curva de embebição dos lotes de sementes, com e sem desponte. Também foram avaliados nove tratamentos pré-germinativos para superação da dormência das sementes: testemunha; desponte com tesoura e escaficação com lixa 80, na extremidade oposta ao hilo; água quente a 80 ºC por 3, 6 e 12 minutos e ácido sulfúrico (H2SO4) por 3, 6 e 12 minutos. No experimento 2, os substratos utilizados foram rolo de papel, sobre papel, sobre vermiculita e entre areia, nas temperaturas de 25, 30 e 35 °C e alternada de 20-30 °C, sob fotoperíodo de oito horas. No experimento 3, foram avaliados os potenciais osmóticos de 0,0; -0,1; -0,2; -0,3; -0,4; -0,5 e -0,6 MPa nas temperaturas constantes de 25, 30 e 35 °C e alternada de 20-30 °C. No experimento 4, as concentrações salinas avaliadas foram as de 0,0; 4,0; 8,0; 12,0; 16,0; 20,0; 24,0 e 28,0 dS m-1 sob temperaturas constantes de 25, 30 e 35 °C e alternada de 20-30 °C. As sementes de jurema-de-embira apresentam baixa variação para os aspectos biométricos e as maiores variações ocorrem entre materiais vegetais. A germinação das sementes escarificadas inicia-se após 19 horas de embebição, independentemente do material vegetal. A escaficação com lixa 80 ou o desponte com tesoura na extremidade oposta ao hilo são os métodos indicados para superação de dormência em sementes de jurema-de-embira. Para a condução do teste de germinação em sementes de jurema-de-embira, as temperaturas mais favoráveis são 25 e 20-30 ºC, nos substratos rolo de papel e entre areia. O hídrico afeta a germinação de sementes de jurema-de-embira e o desenvolvimento inicial das plântulas a partir do potencial de -0,2 MPa, sendo o efeito mais evidente sob temperatura de 35 ºC; a temperatura alternada de 20-30 ºC permite maior tolerância ao estresse hídrico. O efeito da salinidade varia de acordo com a temperatura, sendo mais evidente na temperatura de 35 ºC. A jurema-de-embira é tolerante ao estresse salino, podendo ser classificada como espécie halófita

REVISÃO TAXONÔMICA E ESTUDOS FILOGENÉTICOS DE Mimosa L. sect. Calothamnos Barneby (Leguminosae-Mimosoideae). Mimosa é o segundo maior gênero de Mimosoideae, depois de Acacia s.l., com cerca de 530 espécies distribuídas principalmente nos Neotrópicos e ocupando diferentes tipos de ambientes, desde florestas até desertos. Tradicionalmente o gênero foi dividido em cinco seções: Mimosa sect. Mimadenia, Mimosa sect. Batocaulon, Mimosa sect. Habbasia, Mimosa sect. Mimosa e Mimosa sect. Calothamnos, baseado principalmente na presença ou ausência de nectários extraflorais, nos tipos de tricomas e em características florais. Mimosa sect. Calothamnos é caracterizada pela ausência de nectários extraflorais, pela presença de diferentes tipos de tricomas ramificados recobrindo as estruturas vegetativas e reprodutivas (exceto cálice e androceu) e pelas flores tetrâmeras, isotêmones e com filetes geralmente amarelos (alvos ou róseos em algumas espécies). Este grupo, rico em endemismos, encontra-se distribuído principalmente nas regiões sudeste (sobretudo na Cadeia do Espinhaço em Minas Gerais) e sul do Brasil, com algumas espécies se estendendo até países limítrofes (Argentina, Bolívia, Paraguai e Uruguai), geralmente associadas à ambientes mais abertos como os Campos Rupestres ou as Estepes, mas com algumas espécies ocorrendo em Floresta Ombrófila Mista. O objetivo do presente trabalho foi realizar a revisão taxonômica e o estudo filogenético de Mimosa sect. Calothamnos a fim de responder as seguintes questões: 1) O número de espécies reconhecido para Mimosa sect. Calothamnos é subestimado? 2) Mimosa sect. Calothamnos, na forma como tradicionalmente circunscrita, é monofilética; 3) Os tricomas ramificados e os filetes amarelos seriam sinapomorfias da seção? A revisão taxonômica foi realizada a partir de levantamento bibliográfico, da análise de cerca de 2000 espécimes depositados nos principais herbários brasileiros e do exterior e em expedições de coleta. A reconstrução filogenética foi feita a partir de análises de parcimônia e bayesiana, baseadas em marcadores moleculares do cloroplasto (trnH-psbA e rps16), do núcleo (ITS) e em dados morfológicos. Algumas modificações foram propostas em relação à classificação tradicional como rearranjos infra-específicos, sinonimizações, adequações nomenclaturais e, além disso, sete lectótipos foram designados e três espécies novas foram descritas, resultando no aumento no número de espécies de 26 (34táxons) para 32 (35 táxons). Nas análises filogenéticas com os dados combinados, Mimosa sect. Calothamnos é fortemente sustentada como monofilética e apresentando como sinapomorfias morfológicas os tricomas estrelado-sésseis recobrindo a face abaxial dos folíolos, a corola e os frutos. / TAXONOMIC REVISION AND PHYLOGENETIC STUDIES OF Mimosa L. sect. Calothamnos Barneby (Leguminosae-Mimosoideae). Mimosa is the second largest genus of Mimosoideae, after Acacia s.l., with about 530 species, mainly distributed in the Neotropics in diferent types of vegetations, from forests to deserts. Traditionally, the genus was divided into five sections: Mimosa sect. Mimadenia, Mimosa sect. Batocaulon, Mimosa sect. Habbasia, Mimosa sect. Mimosa e Mimosa sect. Calothamnos, mainly based on the presence or absence of petiolar nectaries, on the kind of trichomes and on floral characteristics. Mimosa sect. Calothamnos is caracterized by the absence of petiolar nectaries, the presence of different types of branched trichomes covering vegetative and reproductive structures (except calyx and androecium) and by the tetramerous and isostemonous flowers with often yellow filaments (white or pink in some species). This group, with a high degree of endemism, is distributed mainly in the Southeastern (generally in Espinhaço Range, Minas Gerais) and South Brazilian regions, with some species extending into bordering countries, usually associated with open areas such as Campos Rupestres or Estepes, but with some species in Floresta Ombrófila Mista. The aims of the present study were to carry out a taxonomic revision and a phylogenetic approach of Mimosa sect. Calothamnos, in order to asnwer the following questions: 1) Is the number of taxa recognized in the section an overestimate?; 2) Is Mimosa sect. Calothamnos, as traditionally circunscribed, a monophyletic group? and 3) Are yellow stamen filaments and branched trichomes synapomorphic characthers of the section? The taxonomic revision was based on bibliographical survey, examination of about 2000 specimens from the Brazilian and foreign herbaria and on field expeditions. The phylogenetic reconstruction was carried out by parsinomy and bayesian analyses, based on molecular markers from cloroplast (trnH-psbA and rps16), nuclear (ITS) and morphological characters. Some modifications related to the traditional classification were proposed, such as infraspecific rearrangements, synonimizations and nomenclatural adequation. Besides this, seven lectotypes were designated and three new species were described, resulting in a larger number of the species, from 26 (34 taxons) to 32 (35 taxons). In the phylogenetics analyses based on combined data, Mimosa sect. Calothamnos is highly supported as monophyletic, with some morphological synapomorphies such as the presence of sessile stellate trichomes in the lower surface of the leaflets, corolla and fruits.

Mimosa bimucronata (Maricá) é a espécie do gênero Mimosa mais abundante no Rio Grande do Sul, típica da Mata Atlântica. Poucos são os estudos citogenéticos para a espécie. O objetivo do trabalho foi determinar o número cromossômico em populações naturais da espécie dentro de sua área de distribuição no Rio Grande do Sul, verificar a possível existência de variabilidade intraespecífica e também analisar o comportamento meiótico. As 50 populações de M. bimucronata analisadas foram todas diplóides (2n=2x=26, n=13). Portanto, na área amostrada, a espécie não apresenta variação no nível de ploidia. Células polissomáticas foram observadas numa freqüência que variou de 0% a 31,5 % entre as populações, mas somente no meristema radicular, não sendo observadas nas células-mãe de grão de pólen. A meiose de M. bimucronata é peculiar, no sentido de que as células-mãe de grão de pólen permanecem agrupadas duas a duas durante todo processo de divisão meiótica, levando a formação de políades (bitétrades) com oito grãos de pólen, o que deve ser uma adaptação para uma alta produção de sementes por um único evento de polinização. / Mimosa bimucronata (Maricá) is the Mimosa species most abundant in no Rio Grande do Sul, typical of the Mata Atlântica. There are few cytogenetic studies for the species. This worked aimed to determine the chromosome number in natural populations of the species in its distribution area in Rio Grande do Sul, to verify the possible existence of intraspecific variability and to analyze meiotic behavior. All the 50 M. bimucronata populations analyzed were diploid (2n=2x=26, n=13). Therefore, in the area sampled, the species does not present variation in ploidy level. Polysomatic cells were found in the root tip meristem, ranging from 0% to 31,5 % among populations, but were absent in pollen-mother-cells. M. bimucronata meiosis is peculiar, as the pollen-mother-cells remained joined two by two during all the meiotic process, leading to the formation of polyads (bitetrads) with eight pollen grains, what should be an adaptation to a high seed production by only one pollination event.