Aspectos morfoanatômicos e ultraestruturais de gramas marinhas do litoral brasileiro

Abstract

As gramas marinhas formam um grupo polifilético de plantas com flores que conseguem crescer e se reproduzir totalmente submersas em águas salinas. São consideradas de alta relevância do ponto de vista ecológico, na medida em que fornecem alimento e abrigo para muitos organismos aquáticos, constituindo criadouros naturais de inúmeras espécies. No Brasil, são representadas por três gêneros: Halophila (Hydrocharitaceae), Halodule (Cymodoceaceae) e Ruppia (Ruppiaceae). Embora tenham relevante importância, tais espécies são pouco estudadas, principalmente em nível anatômico. O objetivo deste trabalho é analisar comparativamente a morfoanatomia e histoquímica, do rizoma e da folha, e a ultraestrutura foliar de gramas marinhas brasileiras, Halophila decipiens Ostenfeld, Halodule wrightii Ascherson e Ruppia maritima Linnaeus, ocorrentes em diferentes localidades, bem como verificar possíveis alterações morfoanatômicas, ultraestruturais e ecofisiológicas da espécie R. maritima, ocorrente em diferentes condições ambientais na Lagoa da Conceição (SC). Halophila decipiens foi coletada em Abrolhos (BA) e Ubatuba (SP); H. wrightii em Recife (PE), Abrolhos (BA), Ubatuba (SP) e Florianópolis (SC) e R. maritima em São Francisco do Sul (SC) e Florianópolis (SC), sendo que neste local a espécie foi coletada em cinco pontos amostrais e em duas estações temporais (verão e inverno) da Lagoa da Conceição. O material coletado foi processado de acordo com técnicas usuais em estudos de anatomia e ultraestrutura vegetal, sendo realizadas análises qualitativas e quantitativas. O rizoma das três espécies é formado por epiderme unisseriada, córtex com hipoderme, traços foliares, aerênquima e endoderme e cilindro central com periciclo, elementos de tubo crivado do floema e uma lacuna de protoxilema. Grãos de amido foram encontrados no córtex das três espécies. Halodule wrightii apresenta células colenquimáticas na hipoderme e compostos fenólicos impregnados na parede celular epidérmica. Em relação à lâmina foliar, todas as espécies apresentam epiderme unisseriada com presença de cloroplastos e ausência de estômatos. As folhas de H. decipiens apresentam tricomas e não possuem mesofilo nos bordos, a epiderme de ambas as superfícies se tocam. O mesofilo de H. wrightii e R. maritima é homogêneo e formado por clorênquima e aerênquima, tendo a primeira várias lacunas espalhadas em toda a lâmina foliar e a segunda duas amplas lacunas bem definidas, uma de cada lado da nervura central. Idioblastos com compostos fenólicos foram encontrados no rizoma e lâmina foliar de H. wrightii e R. maritima. Cutícula delgada e inúmeras expansões da parede celular epidérmica foram visualizadas na análise ultraestrutural. O estudo revelou diferenças anatômicas entre as espécies estudadas indicando o uso da anatomia para distinção das espécies de gramas marinhas brasileiras. A análise qualitativa dos espécimes de cada espécie não mostrou diferenças entre os pontos amostrais, entretanto, a análise quantitativa revelou variações significativas entre os locais de coleta. Em relação ao diagnóstico de R. maritima na Lagoa da Conceição, a análise de componentes principais (ACP) dos dados ambientais, morfoanatômicos e ecofisiológicos quantitativos mostrou distinção dos pontos amostrais, assim como, separação entre as coletas de verão e inverno. Esta distinção se deu, principalmente, pelos valores de pigmentos fotossintetizantes e fatores abióticos, como salinidade e influência antrópica, sendo que estes fatores, por sua vez, levaram a variações significativas nas medidas morfoanatômicas dos espécimes analisados.<br>

Abstract : The seagrasses form a polyphyletic group of flowering plants that can grow and reproduce completely submerged in saline waters. They are very important ecologically, because they provide food and shelter for many aquatic organisms, creating natural habitats of many species. In Brazil, they are represented by three genera: Halophila (Hydrocharitaceae), Halodule (Cymodoceaceae) and Ruppia (Ruppiaceae). Although they have significant importance, such species are poorly studied, mainly in the anatomical level. The objective of this study is to analyze, comparatively, the morphoanatomy and histochemistry of the rhizome and leaf, and the leaf ultrastructure of Brazilian seagrasses, Halophila decipiens Ostenfeld, Halodule wrightii Ascherson e Ruppia maritima Linnaeus, that occur in different localities, as well as identify possible morphoanatomic, ultrastructural and physiological changes in the species R. maritima, that occurs under different environmental conditions at Lagoa da Conceição (SC). Halophila decipiens was collected in Abrolhos (BA) and Ubatuba (SP); H. wrightii in Recife (PE), Abrolhos (BA), Ubatuba (SP) and Florianópolis (SC) and R. maritima in Sao Francisco do Sul (SC) and Florianópolis, and in this place the species was collected in five sampling points in two temporal station (summer and winter) at Lagoa da Conceição. The collected material was processed according to standard techniques in studies of plant anatomy and ultrastructure, being conducted qualitative and quantitative analyzes. The rhizome of the three species is formed by uniseriate epidermis, cortex with hypodermis, leaf traits, aerenchyma and endodermis and central cylinder with pericycle, sieve tube and a gap of protoxylem. Starch grains were found in the cortex of the three species. Halodule wrightii presents collenchymatic cells at the hypodermis and phenolics contents impregnated in the epidermal cell wall. Regarding the leaf blade, all species exhibit uniseriate epidermis with chloroplasts and absence of stomata. The leaves of H. decipiens have trichomes and don't have mesophyl in the edges, the epidermis of both surfaces touching. The mesophyll of H. wrightii and R. maritima is homogeneous and chlorenchymatic, the first has several gaps scattered throughout the leaf blade and the second has two large gaps well defined, one on each side of the midrib. Idioblasts with phenolic contents were found in the rhizome and leaf blade of H. wrightii and R. maritima. Thin cuticle and numerous expansions of the epidermal cell wall were visualized in ultrastructural analysis. The study showed anatomical differences between the studied species, what suggest the use by anatomy to distinguish the species of Brazilian seagrasses. The qualitative analysis of the specimens of each species don't showed differences between the sampling points, however, the quantitative analysis revealed significant variations between sampling sites. In the diagnosis of R. maritima at Lagoa da Conceição, the principal components analysis (PCA) of the environmental, morphoanatomical and physiological quantitative data showed distinction between the sampling points, as well as separation between the summer and winter collections. This distinction happened mainly by the photosynthetic pigments values and abiotic factors, as salinity and anthropogenic influence, and these factors, in turn, led to significant variations in measurements morphoanatomical of the analyzed specimens.