Apocynaceae presents the flowers with the highest degree of synorganization among the eudicots and highly elaborated pollination mechanisms associated with the high diversity of glands. The osmophore stands out as responsible to produce a floral scent which attracts pollinators and, despite its fundamental relevance for pollination, its structure and mechanism of production and release of the perfume is essentially unknown in Apocynaceae. This present work aims to characterize morphologically and ultrastructurally the osmophores of Apocynaceae, besides chemically identifying the compounds that constitute the floral scent. Species from two subfamilies were selected to describe the diversity of osmophores and types of scent in the family. The osmophores were firstly located histochemically and, later, this region was processed for transmission electron microscopy. Micromorphological analysis was performed by scanning electron microscopy, and the identification of volatile oils made by GC-MS. Osmophores are located on the adaxial surface of the free portion of the petals. They varied in the shape of epidermal cells, striation of the cuticle and presence of trichomes. This gland is mostly formed by secretory epidermis and parenchyma, except in Plumeria, where the osmophores are exclusively epidermal. The secretory cells presented thick walls in the Asclepiadoideae and secretion produced by plastids and SER in all species. Several vesicles perform the intercellular transport of secretion, as well as its release to the environment. However, Plumeria and Ditassa transfer the secretion produced to the vacuole before releasing it, and Tabernaemontana has a mixed release process. The composition of the scent varied among species, with great production of hydrocarbons, alcohols, ketones or monoterpenes depending on the species. Apocynaceae presents a high morphological and metabolic diversity in the osmophores which cannot be correlated with their morphology, subcellular organization, period of secretion release or pollination syndrome. This is the first comprehensive structural study of osmophores in this family that points out to very distinct evolutionary processes that may be related to multiple emergences in the phylogeny and speciesspecific associations with pollinators / Apocynaceae apresenta as flores com o maior grau de sinorganização das eudicotiledôneas e mecanismos de polinização altamente elaborados associados à mais alta diversidade de glândulas. O osmóforo destaca-se como responsável pela produção do perfume floral para atração dos polinizadores e, a despeito de sua importância fundamental para a polinização, a sua estrutura e mecanismo de produção e liberação do perfume é praticamente desconhecido nas Apocynaceae. O presente trabalho tem o propósito de caracterizar morfológica e ultraestruturalmente os osmóforos de Apocynaceae, além de identificar quimicamente os compostos que constituem o perfume floral. Espécies de duas subfamílias foram selecionadas, visando descrever a diversidade de osmóforos e tipos de perfume na família. Primeiramente, os osmóforos foram localizados histoquimicamente e, posteriormente, essa região foi processada para microscopia eletrônica de transmissão. Análise micromorfológica foi realizada através de microscopia eletrônica de transmissão. Análise micromorfológica foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura e a identificação dos óleos voláteis, através de GC/MS. Os osmóforos estão localizados na superfície adaxial da porção livre das pétalas. Eles variaram quanto ao formato das células epidérmicas, ornamentação da cutícula e presença de tricomas. Esta glândula é, em sua maioria, formada por epiderme e parênquima secretores, exceto em Plumeria, onde os osmóforos são exclusivamente epidérmicos. As células secretoras apresentaram paredes espessas nas Asclepiadoideae e secreção produzida pelos plastídeos e REL em todas as espécies. Diversas vesículas realizam o transporte intercelular da secreção, assim como a sua liberação para o meio externo. Contudo, Plumeria e Ditassa transferem a secreção produzida para o vacúolo antes de liberá-la e Tabernaemontana possui processo de liberação misto. A composição do perfume variou entre as espécies, havendo grande produção de hidrocarbonetos, alcoóis, cetonas ou monoterpenos dependendo da espécie. Apocynaceae apresenta uma alta diversidade morfológica e metabólica em seus osmóforos que não pode ser correlacionada à morfologia, organização subcelular, período de liberação da secreção ou síndrome de polinização. Esse é o primeiro estudo estrutural abrangente sobre osmóforos na família e aponta para processos evolutivos muito distintos que podem estar relacionados a múltiplos surgimentos na filogenia e associações espécie-específicas com os polinizadores
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-03042018-114145 |
| Date | 31 January 2018 |
| Creators | Capelli, Natalie do Valle |
| Contributors | Demarco, Diego |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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