Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-02. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:14Z : No. of bitstreams: 1 000834131.pdf: 1403216 bytes, checksum: f690ef99aa902fd2bea7309c05428857 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Cyperaceae apresenta cerca de 5000 espécies com distribuição cosmopolita, incluídas em duas subfamílias: Mapanioideae (basal) e Cyperoideae (derivada), que se distinguem pela estrutura de suas unidades reprodutivas. Para Mapanioideae não há consenso se essas unidades são flores ou inflorescências reduzidas. Para Cyperoideae, a unidade reprodutiva corresponde a uma espigueta cuja variação estrutural dificulta o entendimento da evolução floral na subfamília. Com isso, o objetivo deste trabalho foi estudar a anatomia e o desenvolvimento das unidades reprodutivas de Mapania pycnostachya e Hypolytrum schraderianum (Mapanioideae) e de Rhynchospora consanguinea (Cyperoideae), buscando contribuir com o entendimento da evolução dos caracteres reprodutivos em Cyperaceae. Flores e inflorescências em diferentes estágios de desenvolvimento foram coletadas e processadas segundo técnicas usuais de microscopia de luz e de varredura. O desenvolvimento e a vascularização das unidades reprodutivas de M. pycnostachya e H. schraderianum mostram que a diferenciação das brácteas florais externas é anterior à dos estames; os estames não se diferenciam simultaneamente e divergem em alturas diferentes; e forma-se um plexo vascular no eixo reprodutivo. Tais características, juntamente com a presença de brácteas florais entre os estames e o gineceu em M. pycnostachya, comprovam que as unidades reprodutivas dessas espécies são inflorescências. Através da anatomia e vascularização floral de R. consanguinea, propõe-se um modelo evolutivo hipotético para Cyperoideae, baseado em uma flor ancestral trímera e pentacíclica. Este mostra que ao longo da evolução da subfamília, uma das sépalas reduzidas à cerdas foi perdida, assim como o verticilo interno de estames e um carpelo, passando para a condição bicarpelar. Essa hipótese é reforçada através de análises comparativas da estrutura floral na família. Conclui-se através desses... / Cyperaceae comprises about 5000 species with a worldwide distribution. The family is divided into two subfamilies: Mapanioideae (earlier divergent) and Cyperoideae that are distinguished from each other by the structure of their reproductive units. There is no consensus on whether these units are flowers or reduced inflorescences in Mapanioideae. In Cyperoideae, the reproductive units correspond to a spikelet whose structural variation difficults the understanding of the floral evolution in the subfamily. Therefore, this work aimed to study the anatomy and development of the reproductive units of Mapania pycnostachya and Hypolytrum schraderianum (Mapanioideae) and Rhynchospora consanguinea (Cyperoideae), in order to contribute to the understanding of the evolution of reproductive traits in Cyperaceae. Flowers and inflorescences in different developmental stages were collected and processed following usual light and scanning electron microscopy techniques. The development and vascularization of the reproductive units of M. pycnostachya and H. schraderianum show that the outer floral bracts develop before the stamens; the two stamens do not develop simultaneously and diverge at different levels; and a vascular plexus is formed in the reproductive axis. These characteristics, along with the presence of floral bracts between the stamens and gynoecium in M. pycnostachya, confirm that the reproductive units of the species studied are inflorescences. With the results from floral anatomy and vascularization of R. consanguinea, we propose a hypothetical evolutionary model for Cyperoideae, based on an ancestral trimerous-pentacyclic flower. According to this model, during the evolution of the subfamily, one of the sepals was lost, as well as the inner whorl of stamens and one carpel, reducing from a tricarpellate to a bicarpellate condition, which is supported by comparative analyzes of floral structure in the family. We concluded by these results...

Made available in DSpace on 2016-07-01T13:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-07-01T13:13:46Z : No. of bitstreams: 1 000864275.pdf: 1083776 bytes, checksum: 49c60cd7ef0b79a70d2bf8e4c48ac510 (MD5) / O Eucalyptus passou a ser um dos gêneros florestais mais plantados no mundo, devido a sua utilização na geração de diversos produtos comerciais. Com o intuito de aumentar a produtividade e introduzir características desejáveis o melhoramento genético florestal tem sido utilizado. Porém, alterações fisiológicas indesejáveis podem ocorrer, resultando em perdas e atrasos nos programas de melhoramento. A identificação e caracterização de genes relacionados a elas são importantes para os programas de melhoramento florestal. Melhoristas da empresa Suzano Papel e Celulose ao realizar um cruzamento controlado de Eucalyptus grandis, detectaram uma anomalia numa segregação mendeliana 3:1 (normais:anômalas), na progênie. As plantas anômalas apresentavam alterações em sua morfologia externa, como: altura das plantas, formato do limbo foliar, número de ramificações do caule, além da morte precoce dos indivíduos. Em estudos posteriores, com uso de marcadores moleculares, foi possível identificar uma marca molecular ligada à anomalia, mas nenhum estudo morfoanatômico foi realizado a fim de comparar as plantas anômalas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o estudo morfoanatômico, comparando-se os genótipos normal e anômalo na fase inicial de desenvolvimento das plantas, em busca de padrões diferenciais nas plantas mutantes. Para isso, amostras foram obtidas e processadas, segundo técnicas convencionais em anatomia vegetal e microscopia eletrônica de varredura. As plantas jovens de Eucalyptus, normais e anômalas, apresentaram diferenças morfológicas entre si. As plantas anômalas foram 3 vezes menores em altura que as normais e apresentaram caule bastante ramificado. Nas plantas normais, o caule apresentou maior área cortical e sistema vascular mais desenvolvido e organizado. Nas plantas anômalas, os tecidos vasculares são menos desenvolvidos e com aspecto colapsado. O limbo foliar das plantas normais... / Eucalyptus has become one of the most planted forestry genus in the world, because of the use of many commercial products generation. Aiming to increase productivity and introduce desirable traits, forest genetic improvement techniques have been used. However, physiological changes may occur, resulting in loss and delay in improvement programs. The identification and characterization of genes related to diseases and anomalies are important for the forest improvement programs. In a controlled cross of Eucalyptus grandis individuals, the Suzano Papel and Celulose SA company has detected an anomaly with Mendelian segregation ratio of 3:1 (normal:abnormal) in the progeny. The abnormal plants showed notable changes in its external morphology, and early death of individuals. Previous studies have identified a molecular mark related to the anomaly, but no morphological and anatomical study was performed to compare the abnormal plants with the functions of the identified genes. In this way, the aim of this study was morphoanatomical analysis of normal and abnormal materials in the initial stage of development and evaluate phenotypic morphological characteristics in search of differential patterns in mutant plants. For this, samples were evaluated using conventional techniques in plant anatomy and scanning electron microscopy. The young plants of Eucalyptus, normal and anomalous showed morphological differences. The anomalous plants were 3 times smaller in height than the normal plants and presented a very branched stems. In normal plants, the stem showed higher cortical area and vascular system more developed and organized. In anomalous plants, the vascular tissues are less developed and with collapsed aspect. The leaf blades from normal plants showed elliptical shape and slightly sinuous contour; already in the anomalous plants, the leaf blade showed very irregular contour. More developed stipules were observed associated with the leaves of the ...

Orientadora: Vera Lucia Scatena / Coorientadora: Aline Oriani / Banca: Lygia Dolores Ribeiro de S. Fernandes / Banca: Elisa Mitsuko Aoyama / Resumo: Cyperaceae apresenta cerca de 5000 espécies com distribuição cosmopolita, incluídas em duas subfamílias: Mapanioideae (basal) e Cyperoideae (derivada), que se distinguem pela estrutura de suas unidades reprodutivas. Para Mapanioideae não há consenso se essas unidades são flores ou inflorescências reduzidas. Para Cyperoideae, a unidade reprodutiva corresponde a uma espigueta cuja variação estrutural dificulta o entendimento da evolução floral na subfamília. Com isso, o objetivo deste trabalho foi estudar a anatomia e o desenvolvimento das unidades reprodutivas de Mapania pycnostachya e Hypolytrum schraderianum (Mapanioideae) e de Rhynchospora consanguinea (Cyperoideae), buscando contribuir com o entendimento da evolução dos caracteres reprodutivos em Cyperaceae. Flores e inflorescências em diferentes estágios de desenvolvimento foram coletadas e processadas segundo técnicas usuais de microscopia de luz e de varredura. O desenvolvimento e a vascularização das unidades reprodutivas de M. pycnostachya e H. schraderianum mostram que a diferenciação das brácteas florais externas é anterior à dos estames; os estames não se diferenciam simultaneamente e divergem em alturas diferentes; e forma-se um plexo vascular no eixo reprodutivo. Tais características, juntamente com a presença de brácteas florais entre os estames e o gineceu em M. pycnostachya, comprovam que as unidades reprodutivas dessas espécies são inflorescências. Através da anatomia e vascularização floral de R. consanguinea, propõe-se um modelo evolutivo hipotético para Cyperoideae, baseado em uma flor ancestral trímera e pentacíclica. Este mostra que ao longo da evolução da subfamília, uma das sépalas reduzidas à cerdas foi perdida, assim como o verticilo interno de estames e um carpelo, passando para a condição bicarpelar. Essa hipótese é reforçada através de análises comparativas da estrutura floral na família. Conclui-se através desses... / Abstract: Cyperaceae comprises about 5000 species with a worldwide distribution. The family is divided into two subfamilies: Mapanioideae (earlier divergent) and Cyperoideae that are distinguished from each other by the structure of their reproductive units. There is no consensus on whether these units are flowers or reduced inflorescences in Mapanioideae. In Cyperoideae, the reproductive units correspond to a spikelet whose structural variation difficults the understanding of the floral evolution in the subfamily. Therefore, this work aimed to study the anatomy and development of the reproductive units of Mapania pycnostachya and Hypolytrum schraderianum (Mapanioideae) and Rhynchospora consanguinea (Cyperoideae), in order to contribute to the understanding of the evolution of reproductive traits in Cyperaceae. Flowers and inflorescences in different developmental stages were collected and processed following usual light and scanning electron microscopy techniques. The development and vascularization of the reproductive units of M. pycnostachya and H. schraderianum show that the outer floral bracts develop before the stamens; the two stamens do not develop simultaneously and diverge at different levels; and a vascular plexus is formed in the reproductive axis. These characteristics, along with the presence of floral bracts between the stamens and gynoecium in M. pycnostachya, confirm that the reproductive units of the species studied are inflorescences. With the results from floral anatomy and vascularization of R. consanguinea, we propose a hypothetical evolutionary model for Cyperoideae, based on an ancestral trimerous-pentacyclic flower. According to this model, during the evolution of the subfamily, one of the sepals was lost, as well as the inner whorl of stamens and one carpel, reducing from a tricarpellate to a bicarpellate condition, which is supported by comparative analyzes of floral structure in the family. We concluded by these results... / Mestre

Orientadora: Rosana Marta Kolb / Banca: Massanori Takaki / Banca: Luiz Fernando Rolim de Almeida / Resumo: Entender quais fatores determinam a distribuição ecológica das plantas é de suma importância para a conservação das suas espécies. As espécies Gochnatia barrosii e G. polymorpha apresentam padrões de distribuição distintos nas fitofisionomias do Cerrado, com G. polymorpha ocupando um maior número de microHhabitats em relação a G. barrosii. Diante disto, o objetivo deste estudo foi avaliar se os habitats preferenciais das espécies G. barrosii e G. polymorpha são distintos por restrições de água, temperatura ou de luz durante as fases ini ciais de desenvolvimento, e também se o nicho de regeneração está relacionado com a distribuição ecológica das espécies em diferentes fitofisionomias do Cerra do. Foi avaliado o potencial germinativo das cipselas dessas espécies submetidas a diferentes fatores ambientais (temperaturas, qualidade de luz e dispon ibilidade de água) sob condições controladas. Além disso, avaliaramHse as respostas de crescimento, de atributos fisiológicos e morfoHanatômicos foliares em plantas submetidas a diferentes níveis de sombreamento em casa de vegetação. A espé cie G. polymorpha apresentou maior amplitude térmica com porcentagens de germinação elevadas; mostrou ainda melhor desempenho nas respostas germi nativas frente a diferentes situações, com menor sensibilidade à luz e maior to lerância ao estresse hídrico do que G. barrosii. Ambas as espécies apresentaram plasticidade fenot ípica, sendo capazes de alterar suas características de crescime nto, sua morfoHanatomia e fisiologia foliar em resposta aos diferentes níveis de sombreamento. Porém, a espécie G. polymorpha apresentou maior plasticidade fenotípica em relaçã o a G. barrosii . Sendo assim, concluiHse que os fatores água, luz e temperatura são limitantes para a germinação das cipselas, sendo a luz um importante filtro ambiental também para o desenvolvimento inicial... / Abstract: Understanding which factors determine the ecologica l distribution of plants is very important for the conservation of their species. Th e Gochnatia barrosii and G. polymorpha species exhibit distinct patterns of distribution in the Cerrado phytophysiognomies, with the species G. polymorpha occupying a larger number of microHhabitats in relation to G. barrosii . Given these facts, it was aimed to evaluate if the preferential habitats for G. barrosii and G. polymorpha species are distinct for water, temperature or light during the initial grow th stages, and also if the regeneration niche is related to ecological distrib ution of species in different vegetation types from Cerrado. We evaluated the ger minative potential of the cypselae of both species submitted to different env ironmental factors (temperature, light quality, water availability) under controlled conditions. Moreover, we evaluated the response of growth, physiological attributes an d morphoanatomical leaf attributes from plants submitted to different shading levels u nder greenhouse conditions. The species G. polymorpha presented higher thermal amplitude, with high germi nation rates; it even showed better responses facing diffe rent situations, with lesser light sensibility and higher hydric stress tolerance than G. barrosii . Both species presented phenotypic plasticity, being able to change their g rowth, morphoanatomical and physiological leaf characteristics in response to d ifferent levels of shading. However, the G. polymorpha species showed greater phenotypic plasticity compa red to G. barrosii . Therefore, it was concluded that the water, light and temperature are limiting for germination cypselae, being light an important environmental filter also for the initial development, and thus, for the spatial dist ribution of these species in the Cerrado vegetations. The germination characteristic s and development of plants in... / Mestre

Orientadores: Marilia de Moraes Castro, Luiza Sumiko Kinoshita / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T04:14:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_FabianoMachado_D.pdf: 4467324 bytes, checksum: 1ebe227a237ea5dc6d9af203a5e3ebbf (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: No Brasil, Apocynaceae está representada por 90 gêneros e cerca de 850 espécies distribuídas em diversas formações vegetais, incluindo o cerrado. Esta família destaca-se por ter grande importância econômica ou medicinal, característica relacionada à presença de vários tipos de estruturas secretoras em suas espécies. Vinculado ao projeto temático BIOTA/FAPESP (proc. nº 00/12469-3) que estudou a morfologia, anatomia, histoquímica e ultra-estrutura de plantas do cerrado do estado de São Paulo, este estudo elegeu Odontadenia lutea (Vell.) Markgr., Secondatia densiflora A.DC. e Temnadenia violacea (Vell.) Miers com o propósito de efetuar um levantamento de tipos de estruturas secretoras em órgãos vegetativos e reprodutivos. Os coléteres ocorrem nos ápices vegetativos e reprodutivos das três espécies estudadas. Coléteres foliares ocupam posição peciolar, interpeciolar e intraestipular; vascularização ocorre no coléter axilar de O. lutea e no coléter marginal distal interpeciolar de T. violacea. Tipos inéditos de coléteres - laminar tripartido e assimétrico - são relatados para os botões florais de O. lutea. A secreção produzida pela epiderme em paliçada do coléter calicinal de O. lutea é heterogênea, sendo sintetizada mucilagem em uma primeira fase e compostos fenólicos em etapa posterior. Idioblastos secretores são estruturas comuns nos órgãos vegetativos e florais de O. lutea e S. densiflora, estando ausentes em T. violacea, sendo encontrados no parênquima fundamental e associados ao floema. No caule secundário de S. densiflora, ocorre uma hipoderme secretora com secreção de aspecto denso semelhante ao dos idioblastos. Os laticíferos são do tipo anastomosado, sendo observados em todos os órgãos estudados. Eles têm diâmetro variável e sua parede é geralmente mais espessa que as das células parenquimáticas. A secreção do laticífero tem aspecto denso, sendo corada pela safranina. Em S. densiflora, os nectários florais têm origem receptacular, são unidos na base e livres na região apical constituindo cinco unidades. O nectário é composto por epiderme coberta por fina cutícula, parênquima nectarífero e feixes vasculares. Na região terminal, os estômatos liberam o néctar para o meio externo. Nas três espécies estudadas, o ginostégio apresenta diferenças morfológicas. Não foi observada adnação entre a cabeça do estilete e conectivo expandido em S. densiflora. O. lutea e T. violacea ocorre adnação da epiderme em paliçada do conectivo com a epiderme em paliçada do anel parenquimático da cabeça do estilete. As estruturas secretoras das três espécies em estudo mostram ser relevantes à taxonomia e podem auxiliar na delimitação de tribos da subfamília Apocynoideae. / Abstract: Apocynaceae is represented in Brazil by 90 genera and approximately 850 species distributed among diverse vegetation formations, including the cerrado. This family has significant economic and medicinal importance that is related to the presence of differents types of secretory structures (glands) among their species. The present study, linked to the thematic project BIOTA/FAPESP entitled "Morphology, anatomy, histochemistry, and ultrastructure of cerrado vegetation in the state of São Paulo, Brazil" (proc nº 00/12469-3), focuses on a survey of the glands found in vegetative and floral organs of Odontadenia lutea (Vell.) Markgr., Secondatia densiflora A.DC., and Temnadenia violacea (Vell.) Miers. The colleters are located on the vegetative and floral apices of the three species studied. Foliar colleters are found on the petiole, as well as the interpetiolar and intra-stipular regions; vascularization is observed in the axial colleter of O. lutea and in the marginal distal interpetiolar colleter of T. violacea. New types of colleters - laminar tripartite and asymmetrical - are observed on the floral buds of O. lutea. The palisade epidermis of the calycine colleter of O. lutea produces a heterogeneous secretion, composed of mucilage and phenolic compounds. The mucilage is synthesized in a primary phase and the phenolic compounds are produced in a second phase. Secretory idioblasts are common structures in vegetative and floral organs of O. lutea and S. densiflora, but absent in T. violacea. These idioblasts are found in fundamental parenchyma and associated with phloem. In secondary stem of S. densiflora, a secretory hypodermis remains as a continuous layer, which is interrupted only by stomatal complex regions, and the secretory cells are filled with dense material. The lactiferous are of the anastomose type, and are observed in all organs studied. They have variable diameters and their walls are generally thicker than those of the parenchyma cells. The secretion of the lactiferous is dense and stains with Safranin. The floral nectaries of S. densiflora originate from the receptacle and are united at the base but free in the apical region, forming five units. The nectary is composed of nectariferous epidermis, nectariferous parenchyma and vascular bundles. The nectar is liberated through stomata found on the terminal region of the nectaries. The gynostegium of the three species studied are morphologically different. Adnation between the style head and the expanded connective is only observed in O. lutea and T. violacea. The secretory structures of the three species examined are taxonomically relevant, and might aid the delimitation of the subfamily Apocynoideae tribes. / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

The use of chronological age for example, using days after sowing (DAS), or days after germination (DAG) as a time variable may result in the inherent variability between plants resulting in differences which can be large enough to obscure subtle developmental trends that become evident among plants sown at the same time. An alternative to DAS or DAG is the plastochron index (PI), first used by Erickson and Michelini (1957) as a morphological time scale and numerical index; which to according to the authors suggested and represented a more accurate reflection of the developmental status of a plant. The research presented in this thesis was therefore aimed specifically at utilizing the index in qualitative and quantitative analyses, to confirm its usefulness in analyzing and predicting plant growth and development. Specifically this research focused on investigating various morphological and physiological events that together, hopefully, would serve as a template for the prediction of the growth, development and reactions of Pisum sativum L. to different growth conditions. In Chapter 3, the use of the average length of the first pair of leaflets on each node as a suitable parameter for calculating PI in P. sativum is suggested. The results presented in Chapter 3 suggest that plant age is best expressed using the plastochron index, as this reflects the time interval between the initiations of successive pairs of leaflets. This section of the research has been published as “Ade-Ademilua OE, Botha CEJ (2005) A re-evaluation of plastochron index in peas - a case for using leaflet length. South African Journal of Botany 71: 76-80”. The PI formula developed was subsequently used in this research to conduct qualitative and quantitative investigations of plant growth and development in which all data and observations were related directly to the plastochron index. In Chapter 4, the sink to source transition in Pisum sativum L. leaves at different plastochron ages in nodulating plants was investigated using the phloem-mobile fluorescent marker, 5,6-carboxyfluorescein (5,6-CF). The results demonstrated that young leaves remained strong sinks up until LPI 0, after which sink-source transition occurred up to LPI 1.8 and leaflets transitioned to strong source systems by LPI 2.0. A well-developed cross-connected phloem system between paired leaflets in peas, and the petiole and the stem vascular supply was observed. The data presented in the second part of Chapter 4 suggest that the phloem transport between leaflet pairs is independent of the sink/source state of the leaflets, or of movement along the source to sink gradient. The data support the presence of a modular transport system which may ensure re-allocation and balancing between leaflets of the same physiological age and photosynthetic and transport status, thereby load-balancing the local transport system, before exporting to other younger (sink) regions. The investigation of leaf development using the plastochron index (Chapter 5) revealed that the formation of air spaces in the palisade and spongy mesophyll, one of the preparatory events for transition from sink to source state in developing leaves, occurs between LPI 0 and LPI 1 in pea leaflets. Results of the anatomical and ultrastructural study related to PI are presented in Chapter 5. The density of wall ingrowths in transfer cells of minor veins increased with LPI and appeared to be associated with the probable transition to source state and the related potential increase in the production of assimilates for export. The onset of wall ingrowth development in leaflets at LPI 0 provided evidence that sink-to-source transition commences at LPI 0 in P. sativum. Presumably-functional plasmodesmata as well as a few mature sieve elements were evident in class IV veins in the apical region of young and older leaflets at LPI 0. The number of mature sieve elements per vein however, increased with increasing LPI. Most class V veins were still undergoing division at LPI 0 and their sieve elements did not show signs of maturity until LPI 1. The increase in the number of mature metaphloem sieve elements in young, supposedly importing tissue at LPI 0 to older, supposedly exporting tissues at LPI 2 is evidence of the association between phloem maturation and transition from importing to exporting status. In Chapter 6, I report on the effects of elevated CO[subscript 2] on the growth and leaf development of nodulating and non-nodulating Pisum sativum L var. Greenfeast grown under controlled environment of the same nitrogen (6mM) and nitrogen- free nutrient solution conditions. Shortterm exposure to elevated CO[subscript 2] induced rapid plant growth, irrespective of treatment. However, long-term elevated CO[subscript 2] treatment did not affect rate of leaf appearance (RLA) in nodulated plants, irrespective of mineral N supply but enhanced RLA in non- nodulating plants supplied with mineral N. Supplied N resulted in a significant increase in leaflet elongation rate (LfER) under both ambient and elevated CO[subscript 2], but LfER was not significantly affected by nodulation but was increased by high CO[subscript 2]. This suggested that the growth of nodulating P. sativum L may not be significantly affected under CO[subscript 2] levels as high as 1000 μmol mol[superscript -1]. The data suggest that elevated CO[subscript 2] will enhance canopy size, provided adequate soil N is available and more so in non-nodulating plants. This section of the research has been published as “Ade-Ademilua OE, Botha CEJ (2004) The effects of elevated CO[subscript 2] and nitrogen availability supersedes the need for nodulation in peas grown under controlled environmental conditions. South African Journal of Botany 70: 816 – 823”. This thesis demonstrates that the similarity in the qualitative analyses results obtained from plants from different CO[subscript 2], nitrogen and nodulation treatment conditions, highlights the fact that plants of same PI value are at the same developmental state, irrespective of the growth condition. Furthermore, changes in plant structure and function observed under different growth conditions can be related simply to changes in plastochron index. The work presented in this thesis demonstrate that changes in plant structure and function analyzed are related to changes in PI. An important finding of this thesis is that with the use of PI, results can be compiled as a template for predicting the structure- function state of pea plants at any plastochron age, under any growth conditions, before using small representative sample populations.

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.¶

South American genus Lasiocephalus colonized high altitudes of the tropical Andes, the so called páramo, from lower elevations of the Andean forest. Páramo is a specific high-altitude environment characterised by pronounced diurnal changes in temperature, growing season over the entire year, low average temperatures, generally high humidity, and intense solar radiation. These specific environmental conditions are reflected by anatomical characters of the species. Given the known phylogeny of the group it was possible to observe anatomical adaptations along steep gradient of environmental conditions from forest to páramo. The hypothesis about adaptive changes that occurred during the colonization of the páramo habitats was confirmed. Observed characteristics were, for example, leaf area and thickness, epidermal cells cuticle and cell wall thickness, epidermal cells lumen height, ratio of palisade and spongy parenchyma, stomatal area, stomata length and width, stomata pore length and sieve elements average area. Results suggest that the anatomy of the plants reflect the environmental conditions of the habitats rather than the species phylogeny.

These 20 species represent collections form the almost world wide distribution of this family. Anatomically all species studied were found to be homogeneous showing a gradual advancement from the most primitive species studied to the most advanced. From a morphological and geographical viewpoint three groups are recognized. The Clethraceae is generally considered to have but one genus, Clethra L. Results of this study show this to be a valid classification. The Clethraceae appears to be monophyletic in origin. Close relatives of the Clethraceae are thought to be the Theaceae and the lower Ericaceae. / Master of Science

Orientador: Fabíola Vitti Môro / Coorientador: Gustavo Vitti Môro / Banca: Andreia da Silva Meyer / Banca: Eduardo Custódio Gasparino / Banca: João Antônio da Costa Andrade / Banca: Juliana Lischka Sampaio Mayer / Resumo: Aspectos agronômicos como produtividade, estatura da planta, altura de inserção da espiga, suscetibilidade ao acamamento e quebramento do colmo apresentam herança quantitativa, sendo altamente influenciados pelo ambiente, o que dificulta a obtenção de genótipos superiores através da seleção direta desses caracteres. Já as estruturas anatômicas são mais estáveis e a sua avaliação, além de simples e de baixo custo, pode ser feita em estágios precoces da planta, diferente dos aspectos agronômicos que há necessidade de espera para que sejam expressos e assim avaliados. Sendo assim objetivou-se identificar a existência de associações entre os caracteres anatômicos da raiz, colmo e folha, e agronômicos em variedades de milho. Foram realizados estudos de parâmetros genéticos, correlação genotípica, correlação canônica, análise de fatores e de trilha através dos caracteres agronômicos (altura da planta, altura de inserção da espiga, posição relativa da espiga, acamamento, quebramento de planta e produtividade de grãos), anatômicos da raiz (área total da raiz, área do cilindro central, espessura da epiderme, espessura da exoderme, espessura do parênquima cortical, espessura da endoderme, número de vasos do metaxilema, área do floema, espessura do córtex e área do metaxilema), do colmo (área média do xilema, área média do floema, área média dos feixes vasculares e o números de feixes vasculares) e da folha (espessura das células buliformes, espessura da epiderme adaxial, espessura da epiderme abaxial, espessura do mesofilo, área do xilema, área do floema, área do esclerênquima, área média dos feixes vasculares). No estudo de associações entre os caracteres anatômicos da raiz e agronômicos observou-se através da análise da correlação canônica a existência de relação entre a altura de planta e os caracteres anatômicos área total da raiz, área do cilindro central, espessura... / Abstract: Agronomic aspects such as productivity, plant height, the ear height, susceptibility to lodging and stem breakage have quantitative inheritance, being highly influenced by the environment, making it difficult to obtain superior genotypes through direct selection of these characters. The anatomical structures are more stable and their assessment, beyond simple and low cost, can be held in the early stages of the plant, different from the agronomic aspects that need to wait for it to be expressed and evaluated. Therefore, the objective of this work was to identify the associations between the anatomical characteristics of root, stem and leaf, and agronomic in maize varieties. Studies of genetic parameters, genotypic correlation, canonical correlation, factors analysis and path analysis across the agronomic characters (plant height, ear height, ear placement, lodging, plant breakage and grain yield), anatomic root (total área of root, central cylinder area, epidermal thickness, exodermis thickness, cortical parenchyma thickness, endoderm thickness, number of metaxylem vessels, phloem area, cortex thickness and metaxylem area), the stem (average area of xylem, average area of phloem, average area of vascular bundles and number of vascular bundles) and the leaf (bulliform cells thickness, adaxial epidermis thickness, abaxial epidermis thickness, mesophyll thickness, xylem area, phloem area, sclerenchyma area, average area of vascular bundles) were performed. In the study of associations between the anatomical characters of root and agronomic observed through the canonical correlation analysis the existence of relationship between plant height and anatomical characters total area of root, central cylinder area, cortex thickness and cortical parenchyma thickness. In the study of associations between the anatomical characters of stem and agronomic, based on factors analysis, strong association between number of vascular bundles, plant height ... / Doutor