IPEF n.28, p.49-56, dez.1984

CARACTERIZAÇÃO ANATÔMICA DE ACÍCULAS DE ESPÉCIES E VARIEDADES DE Pinus

FERNANDO S. G. MANCILLA

ESALQ/USP, Curso de Eng. Florestal, 13.400 - Piracicaba-SP

MARIO TOMAZELLO FILHO ESALQ/USP, Depto. Silvicultura, 13.400 - Piracicaba-SP

RESUMO - Acículas de Pinus elliotti var. elliottii, P. patula, P. merkusii, P. caribaea var. bahanensis, var. caribaea, var. hondurensis coletadas em dois locais, foram analisadas, sob microscopia, visando caracterizar espécies e variedades. O exame anatômico dos cortes transversais mostra que as espécies e variedades apresentam características que possibilitam a identificação, permitindo, também, verificar diferenças entre locais. Há necessidade de aumentar a amostragem visando a elaboração de chaves de identificação das principais espécies e variedades de P1nus cultivadas no Brasil. Os autores discutem a possibilidade de aplicação da técnica para pesquisas sobre variação genética e efeito de agentes patogênicos em acículas de Pinus. ABSTRACT - Needles of Pinus elliottii var. elliottii, P. patula, P. merkusii, P. caribaea var. bahamensis, var. caribaea, var. hondurensis collected in two localities were analyzed by using histological methods, in order to characterize the species and varieties. The microscopic examination of the cross sections showed that the species and varieties have characteristics that make possible their identification. Differences between localities were also verified. For the identification and compilation keys preparation it is necessary to increase the number of species sampled. The possibility of application of this technique is research on genetic variation and effect of pathogens in pine needles was discussed.

1. INTRODUCÃO

A análise anatômica de acículas de Pinus tem sido utilizada em pesquisas dirigidas, principalmente, para estudos taxonômicos. Além dos trabalhos clássicos (MARTINEZ, 1948; LANYON, 1966; KOCH, 1972) com descrição anatômica de diversas espécies, cabe destacar, ainda, os estudos desenvolvidos para aspectos de taxonomia e variação genética em espécies e/ou com populações nativas e implantadas (KRIEBEL & FOWLER, 1945; MERGEN,1938; 1959; KENG & LITTLE, 1961; WHITE & BEALS, 1963; DORMAN,1976; STYLES,1976; FRANICH & COL,1977; MEYER & MEOLA, 1978; SNYDER & HAMAKER, 1978; STYLES & COL, 1982; VELAZQUEZ & VALERA, 1982; SALAZAR,1983). As alterações anatômicas na estrutura normal das acículas, decorrentes da ação de agentes poluentes (SOLBERG & ADAMS, 1956; LINZON, 1967; EVANS & MILLER,1972 a,b; MAIELLO & COL, 1972; STEWART & CQ, 198O; CARLSON & GILLIGAN, 1983; RAITIO,1983) e de agentes patogênicos (HOFF & MCDONALD,1975; SOIKELLI, 1983), também tem sido estudadas através de técnicas histológicas.

Pelo exposto, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar algumas das principais espécies de Pinus cultivados no Estado de São Paulo, através da madeira de suas acículas. Visa, também, de acordo com as referências bibliográficas apresentadas, fornecer subsídios para programas de melhoramento genético e/ou híbridos e de avaliação do efeito ambiental através da anatomia das acículas.

2. MATERIAL E MÉTOODS

As acículas de Pinus caribaea var. hondurensis, P. caribaea var. bahamensis, P.

caribaea var. caribaea, P. patula, P. elliottii var. elliotii e P. merkusii foram coletadas de 5 árvores adultas/espécie de talhões localizados nos Municípios de Piracicaba e Agudos-SP. Das acículas coletadas na parte inferior da copa (1/4 inferior) foram confeccionadas lâminas histológicas de acordo com o procedimento descrito por JOHANSEN (1940). Secções com 1,0 cm de comprimento, retiradas da parte média das acículas foram fixadas no suporte de seccionamento do micr6tomo de congelação com auxílio de goma arábica. Após o congelamento completo do material, procedeu-se a retirada dos cortes transversais das acículas, com o material seccionado transferido para água destilada. Os cortes de acículas passaram, em seguida, pelo processo de coloração sendo mantidos em hipoclorito de sódio durante 60 segundos; lavados em água destilada; transferidos para solução aquosa de ácido tânico50% durante 2 segundos; lavados em água destilada; transferidos para solução de cloreto férrico 2% durante 2 segundos; lavados em água destilada, transferidos para solução aquosa de safranina 1% durante 1 a 2 segundos; transferidos para álcool 70% e 100%; coloridos com "fast-green" durante 5-10 segundos; lavados em álcool absoluto para retirada do excesso do Corante; transferidos para meio de montagem e preparadas as lâminas. Obtidas as lâminas permanentes, procedeu-se ao exame ao microscópio, analisando a morfologia da secção transversal, número e localização dos estômatos nas diferentes faces das acículas, características da epiderme e presença de cera, estágio de desenvolvimento da hipoderme, localização e número dos canais resiníferos, características das células que circundam os canais resiníferos e da endoderme, presença de células esclerosadas próximas ao feixe vascular, tipo de feixe vascular (simples ou duplo), segundo metodologia de LANVON (1966).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Caracterização anatômica da acícula das espécies/variedades de Pinus em corte transversal - as características anatômicas do tecido dérmico, fibro vascular e do mesófilo (incluindo os canais de resina) de uma acícula, independente da espécie, são apresentadas na Figura 1 e, as das demais espécies/variedades Figuras 2 a 4 e Tabelas 1 a 3. Pela análise comparativa das Tabelas e Figuras, verificaram-se diferenças anatômicas que tornam possível a separação das espécies, a saber:

Canais de resina - observa-se que são predominantemente em número de 4 e internos (P. elliottii var. elliottii, P. caribaea var. bahamensis); de 3 e internos (P. caribaea var. caribaea); de 3 e internos/médios (P. patula); de 3-5 e internos/médios (P. merkusii); de 2 e internos/médios, com duas camadas de células de paredes espessadas envolvendo as células epiteliais (P. caribaea var. hondurensis). As demais

espécies/variedades apresentam 1 única camada de células de esclerênquima com parede delgada. Fig. 1 - Esquema de corte transversal de acícula de Pinus com seus constituintes anatômicos

Regiões dérmicas - com respeito ao número de camadas de células da hipoderme

verificam-se espécies/variedades com 2 camadas (P. elliottii var. elliottii, P. caribaea var. bahamensis); com 2-3 (P. merkusii); 2-3-4 (Pinus caribaea var. caribaea); 3-4 ou mais (P. caribaea var. hondurensis).

Com respeito à expansão da hipoderme em direção do mesófilo temos que, com exceção do P. caribaea var. hondurensis (com intrusão pronunciada), as demais espécies/variedades apresentam intrusão pouco pronunciada.

Quanto ao tipo da endoderme, verificam-se espécies (P. elliottii var. elliottii, P. patula, e P. merkusii) com células homogêneas ou, de uma única forma e espécies (P. caribaea var. hondurensis, P. caribaea var. bahamensis e P. caribaea var. caribaea) com células heterogêneas ou biformes.

As células da epiderme, à exceção do P. caribaea var. bahamensis, P. patula e P. merkusii, encontram-se em posição vertical. Os estômatos encontram-se presentes em toda a superfície eterna da acícula.

Fig. 2 - Esquema dos cortes transversais das acículas de espécie/variedades de Pinus, evidenciando as diferenças anatômicas.

Região fibro-vascular - com respeito ao número de feixes fibro-vasculares as

espécies/variedades apresentam 2 feixes, à exceção do P. caribaea var. bahamensis, com 1 e 2 feixes. Quanto ao esclerênquima para P. elliottii var. elliottii e P. caribaea var. caribaea, a localização foi adjacente ao floema e para P. caribaea var. hondurensis e P. merkusii nos dois lados do feixe vascular.

Fig. 3 - Esquema dos cortes transversais das acículas de espécies/variedades de Pinus, evidenciando as diferenças anatômicas.

Figura 4. Fotomicrografias das secções transversais das acículas de espécies/variedades de: a) Pinus caribaea var. hondurensis; b) Pinus merkusii; c) Pinus caribaea var. bahamensis; d) Pinus patula; e) Pinus elliottii var. elliottii; e f) Pinus caribaea var. caribaea.

Tabela 1. Características anatômicas dos canais de resina presentes no mesófilo das acículas de espécies/variedades de Pinus.

MESÓFILO CANAIS DE RESINA

ESPÉCIES

Pres

ente

s

Inte

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Méd

io

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P. elliotti var. elliottii + + + - - 4 1 P. caribaea var. caribaea + + - - - 3 1 P. caribaea var. bahamensis + + - - - 4 1 P. caribaea var. hondurensis + + + - + 2 2 Pinus patula + - + - - 3 1 Pinus merkusii + + + + - 3-5 1

Tabela 2. Características anatômicas da região dérmica - hipoderme, epiderme, estômatos - de acículas de espécies/variedades de Pinus

ESPËCIES HIPODERME EPIDERME

ESTÔMATOS

No m

édio

de

cam

adas

de

célu

las

Intr

usão

leve

ru

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P. elliotti var. elliottii 2 + - + - + + - + P. caribaea var. caribaea 2 + - - + + + - + P. caribaea var. bahamensis 2-3-4 + - - + - + - + P. caribaea var. hondurensis 3-4 - + - + + + - - Pinus patula 2-3 + - + - - + - + Pinus merkusii 2-3 + - + - - + - -

Tabela 3. Características anatômicas da região fibro-vascular, número e comprimento médio das acículas de espécies/variedades de Pinus

ESPÉCIE

1 fe

ixe

fibro

-va

scul

ar

2 fe

ixes

fibr

o-va

scul

ar

Pres

ença

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m)

P. elliotti var. elliottii - + + + - 2, 3 16,0 P. caribaea var. caribaea - + + + - 3 21,0 P. caribaea var. bahamensis + + + + - 2, 3 20,0 P. caribaea var. hondurensis - + + - + 3 22,0 Pinus patula - + + - - 2, 3 22,0 Pinus merkusii - + + - + 2, 3 19,0

Diferenças anatômicas observadas na estrutura das acículas para os dois locais

de coleta - foram observadas as seguintes diferenças para as espécies e/ou variedades de Pinus nos locais de coleta:

Pinus elliottii var. elliottii - houve variações com respeito à forma, semicircular em Agudos e triangular em Piracicaba, A hipoderme foi mais uniforme no material procedente de Tupi (Piracicaba), do que Agudos, onde foi mais comum a presença de 2 camadas de células dérmicas. Não foram verificadas diferenças na constituição anatômica.

Pinus patula - da mesma foram não foram verificadas diferenças na constituição anatômica, sendo que, no material de Piracicaba a epiderme foi mais uniforme, em Agudos as acículas apresentaram a hipoderme com expansões em direção ao estelo e, consequentemente, com maior espessura.

Pinus caribaea var. hondurensis - as acículas apresentaram forma triangular em Agudos e mais alongada em Piracicaba; o material coletado em Agudos apresentou hipoderme mais uniforme; a hipoderme para os dois locais é constituída de uma primeira camada de células de parede fina e de outra de células semelhantes os do tecido esclerênquima. O esclerênquima foi mais marcante no material procedente de Piracicaba, do que o de Agudos.

Pinus caribaea var. caribaea - as acículas coletadas em Piracicaba apresentaram maior uniformidade quanto à espessura da epiderme e da hipoderme. O material procedente de Agudos a hipoderme apresentou 3 camadas de células, maiores, e de parede espessa; o esclerênquima junto ao floema foi mais desenvolvido.

4. CONCLUSÕES

1 - Os parâmetros anatômicos utilizados permitiram a caracterização das espécies/variedades de Pinus. Foram verificadas, também, algumas diferenças para algumas espécies/variedades entre materiais coletados nos dois locais.

2 - A aplicação da técnica de preparo das lâminas e análise anatômica das acículas é relativamente simples, constituindo-se um método potencial para (i) identificar

espécies/variedades, (ii) estudar a variação genética é (iii) avaliar o efeito de agentes poluentes e patogênicos em acículas de Pinus.

3 - Há necessidade de se aumentar a amostragem com outras espécies/variedades de Importância no Brasil, permitindo, inclusive, a elaboração de chaves de identificação.

AGRADECIMENTOS

Os autores expressam seus agradecimentos à Cia. Agro-Florestal Monte-Alegre-CAFMA e Instituto Florestal do Estado de São Paulo pela cessão do material estudado.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

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