Surface microsculpture and their contribution to distinguish seeds of Eichhornia azurea and E. crassipes (Pontederiaceae) of the Pantanal

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21826/2446-82312023v78e2023002

Palavras-chave:

aguapé, camalote, micromorfologia, Pontederia, tegumento

Resumo

Eichhornia azurea e E. crassipes são morfologicamente fáceis de distinguir, no entanto, suas sementes são semelhantes e diferenciadas apenas pelo tamanho, o que torna difícil a identificação destas, especialmente quando coletadas diretamente do banco de sementes. Identificamos caracteres para diferenciar as sementes dessas espécies através de análises de microescultura do revestimento das sementes (tamanho, forma, padrão epidérmico, estrutura da microescultura primária e secundária, funículo, hilo, micrópila, rafe), utilizando microscopia eletrônica de varredura. As espécies diferem principalmente pelo padrão secundário de escultura, sendo perfuradas em E. azurea e enrugadas com micropapilas em E. crassipes; tecido externo da semente com aspecto liso em E. azurea e enrugado irregularmente em E. crassipes; cristais de ráfide em E. crassipes. Nossos resultados contribuem para a taxonomia de Eichhornieae e para estudos futuros de análises de microesculturas do revestimento de sementes de macrófitas, em uma abordagem comparativa para entender aspectos ecológicos e evolutivos.

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Biografia do Autor

Vitoria Silva Fabiano, Universidade Federal do Mato Grosso do Sul

Postgraduate Program in Plant Biology, Institute of Biology.

Gisele Catian, Universidade Federal de Rondonópolis

Institute of Exact and Natural Sciences.

Edna Scremin-Dias, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Postgraduate Program in Plant Biology, Institute of Biology.

Referências

Abdel Khalik, K. & Osman, A.K. 2007. Seed morphology of some species of Convolvulaceae from Egypt (Identification of species and systematic significance). Feddes Repertorium 118(2):24-37. https://doi.org/10.1002/fedr.200711123

Agostini, G. 1974. El genero Eichhornia (Pontederiaceae) en Venezuela. Acta Botánica Venezuélica 9(1/4):303-310.

APG IV. 2016. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV. Botanical Journal of the Linnean Society 181(1):1-20. Doi: https://doi.org/10.1111/boj.12385

Arabi, Z., Ghahremaninejad, F., Rabeler, R.K., Heubl, G. & Zarre, S. 2017. Seed micromorphology and its systematic significance in tribe Alsineae (Caryophyllaceae). Flora 234:41-59. Doi: https://doi.org/10.1016/j.flora.2017.07.004

Barroso, G.M., Morim, M.P., Peixoto, A.L. & Ichaso, C.L.F. 1999. Frutos e sementes: morfologia aplicada à sistemática de dicotiledôneas. Editora UFV, Viçosa. 443 p.

Barrett, S.C.H. 1978. Floral biology of Eichhornia azurea (Swartz) Kunth (Pontederiaceae). Aquatic Botany 5:217-228. Doi:10.1016/0304-3770(78)90064-5

Barthlott, W. 1981. Epidermal and seed surface characters of plants: systematic applicability and some evolutionary aspects. Nordic Journal of Botany 1:345-355. Doi: https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.1981.tb00704.x

Barthlott, W. 1984. Microstructural Features of seed surfaces. In Current Concepts in Plant Taxonomy (V.H. Heywood & D.M. Moore, eds.). Academic Press., London, p. 95-105.

Behnke, H.D. & Barthlott, W. 1983. New evidence from the ultrastructural and micromorphological fields in angiosperm classification. Nordic Journal of Botany 3:43-66. Doi: https://doi.org/10.1111/j.1756-1051.1983.tb01444.x

Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. 2009. Glossário ilustrado de morfologia. Mapa/ACS, Brasília. 406 p.

Castellani, E.D., Filho, C.F.D., Aguiar, I.B. & De Paula, R.C. 2008. Morfologia de frutos e sementes de espécies arbóreas do gênero Solanum L. Revista Brasileira de Sementes 30(1):102-113. Doi: https://doi.org/10.1590/S0101-31222008000100014

Cook, C.D.K. 1998. Pontederiaceae. In Flowering Plants Monocotyledons. Springer, Berlin, Heidelberg, p. 395-403.

Cronk, J.K. & Fenessy, M.S. 2001. Wetland plants: biology and ecology. Lewis Publishers. 462 p.

Da Silva, C.R.M., da Silva, L.B., de Jesus Andrade, C.G.T., Trevisan, R., González-Elizondo, M.S. & Vanzela, A.L.L. 2012. Ornamentation of achene silica walls and its contribution to the systematics of Eleocharis (Cyperaceae). Plant Systematics and Evolution 298(2):391-398. Doi: https://doi.org/10.1007/s00606-011-0552-x

Eyde, R.H. 1978. Structures and Evolution in Ludwigia (Onagraceae). II. Fruit and Seed. Annals of the Missouri Botanical Garden 65(2): 656-675.

Gordh, G. & Hall, J.C. 1979. A critical point drier used as a method of mounting insects from alcohol. Entomological News 90(1):57-59.

Groth, D. 2001. Caracterização morfológica de sementes de espécies invasoras da família Convolvulaceae Juss. Revista Brasileira de Sementes 23(2):1-13.

Gurgel, E.S.C., Silva, M.F., Lucas, F.C.A., Carreira, L.M.M. & Santos, J.U.M. 2014. Morfologia do fruto e da semente de três espécies de Senna Mill. (Leguminosae - Caesalpinioideae). Biota Amazônica 4(2):80-86.

Horn, C.N. 1987. 205. Pontederiaceae. Nordic Journal of Botany.

Karcz, J., Ksiazczyk, T. & Maluszynska, J. 2005. Seed coat patterns in rapid-cycling Brassica forms. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica 47(1):159-165.

Kigel, J. 1995. Seed development and germination, Vol. 41. CRC press. 872 p.

Koul, K.K., Nagpal, R. & Raina, N. 2000. Seed coat microsculpturing in Brassica and allied genera (Subtribes Brassicinae, Raphaninae, Moricandiinae). Annals of Botany 86:385-397. Doi: https://doi.org/10.1006/anbo.2000.1197

Luqman, M., Zafar, M., Ahmad, M., Ozturk, M., Sultana, S., Alam, F. & Ullah, F. 2019. Micromorphological observation of seed coat of Eucalyptus species (Myrtaceae) using scanning electron microscopy technique. Microscopy Research and Technique 82(2):75-84. Doi: https://doi.org/10.1002/jemt.23099

Mahmood, Q., Ping, Z., Rehan, S.M., Rashid, A.M. & Yousaf, H. 2005. Anatomical studies on water hyacinth (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) under the influence of textile wastewater. Journal of Zhejiang University Science B 6(10):991-998. Doi: https://doi.org/10.1007/BF02888490

Martin, A.C. 1954. Identifying Polygonum seeds. Journal of wildlife management 18(4):514-520. Doi: 10.2307/3797087

Matias, L.Q. & Soares, G. 2009. Morphology and micromorphology of the seed coats of species of Echinodorus (Alismataceae) from Brazilian Northeastern. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais 4(2):165-173.

Mazen, A.M.A. & El Maghraby, O.M.O. 1997. Accumulation of cadmium, lead and strontium, and a role of calcium oxalate in water hyacinth tolerance. Biologia Plantarum 40(3):411-417. Doi: https://doi.org/10.1023/A:1001174132428

Milne, J. M., Murphy, K. J. & Thomaz, S.M. 2006. Morphological variation in Eichhornia azurea (Kunth) and Eichhornia crassipes (Mart.) Solms in relation to aquatic vegetation type and the environment in the floodplain of the Rio Paraná, Brazil. Hydrobiologia 570(1):19-25. Doi: https://doi.org/10.1007/s10750-006-0157-5

Moazzeni, H., Zarre, S., Al-Shehbaz, I.A. & Mummenhoff, K. 2007. Seed-coat microsculpturing and its systematic application in Isatis (Brassicaceae) and allied genera in Iran. Flora-Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants 202(6):447-454. Doi: https://doi.org/10.1016/j.flora.2006.10.004

Muñoz-Centeno, M.L., Albach, D.C., Sánchez-Agudo, J.A. & Martínez-Ortega, M.M. 2006. Systematic Significance of Seed Morphology in Veronica (Plantaginaceae): A Phylogenetic Perspective. Annals of Botany 98:335-350. Doi: https://doi.org/10.1093/aob/mcl120

Nascimento, H.C.E., Andrade, I.M., Silva, M.F.S. & Matias, L.Q. 2013. Pontederiaceae do litoral piauiense, Brasil. Rodriguésia 64(3):625-634. Doi: https://doi.org/10.1590/S2175-78602013000300013

Özkan, M., Aktoklu, E. & Özdemir, C. 2015. Morfologia de Sementes em Onobrychis Miller da Seção Hymenobrychis DC. da Turquia. Planta Daninha 33(4):699-705. Doi: https://doi.org/10.1590/S0100-83582015000400008

Pereira, F.J. 2010. Características anatômicas e fisiológicas de aguapé e índice de fitorremediação de alface d’água cultivados na presença de arsênio, cádmio e chumbo. Tese 116 p., Agronomia/Fisiologia Vegetal - Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais.

Pereira, G.O., D’Oliveira, R.C.B. & Rocha, R.C.A.D. 2010. Adaptações morfológicas de Eichhornia crassipes ao ambiente aquático. In Congresso Norte-Nordeste de Pesquisa e Inovação, Maceió. Available from:

http://www.congressos.ifal.edu.br/index.php/connepi/CONNEPI2010/paper/viewFile/1933/958 (accessed: 29 November 2019).

Pérez, E.A., Coetzee, J.A., Téllez, T.R., Hill, M.P. 2011. A first report of water hyacinth (Eichhornia crassipes) soil seed banks in South Africa. South African Journal of Botany 77(3):795-800. Doi: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2011.03.009

Pott, V.J. & Pott, A. 2000. Plantas aquáticas do Pantanal. EMBRAPA, Brasília. 404 p.

Rashid, N., Zafar, M., Ahmad, M., Malik, K., Haq, I.-U., Shah, S. N., … & Ahmed, T. 2017. Intraspecific variation in seed morphology of tribe Vicieae (Papilionoidae) using scanning electron microscopy techniques. Microscopy Research and Technique 81(3):298-307. Doi: https://doi.org/10.1002/jemt.22979

Standley, P.C. & Steyermark, J.A. 1952. Flora of Guatemala. Fieldiana: Botany 24(3):42-52.

Ullah, F., Papini, A., Shah, S.N., Zaman, W., Sohail, A., & Iqbal, M. 2019. Seed micromorphology and its taxonomic evidence in subfamily Alsinoideae (Caryophyllaceae). Microscopy research and technique 82(3):250-259. Doi: https://doi.org/10.1002/jemt.23167

Zeng, C.L., Wang, J.B., Liu, A.H. & Wu, X.M. 2004. Seed coat microsculturing changes during seed development in diploid and amphidiploid Brassica species. Annals of Botany 93:555-566. Doi: https://doi.org/10.1093/aob/mch080

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Publicado

2023-04-11

Como Citar

Fabiano, V. S., Catian, G., & Scremin-Dias, E. (2023). Surface microsculpture and their contribution to distinguish seeds of Eichhornia azurea and E. crassipes (Pontederiaceae) of the Pantanal. Iheringia, Série Botânica., 78. https://doi.org/10.21826/2446-82312023v78e2023002

Edição

Seção

Artigos