Cactaceae epifíticas: germinação, desenvolvimento pós-seminal e morfoanatomia

Abstract

Espécies de Cactaceae, adaptadas ao epifitismo, são encontradas na Mata Atlântica brasileira. Algumas destas espécies tem potencial ornamental, como é o caso de espécies de Rhipsalis e Lepismium. Este estudo teve por objetivo investigar a germinação e o desenvolvimento pós-seminal in vitro, em água e em meios de cultivo, e analisar a morfoanatomia de plântulas e caule de Rhipsalis neves-armondii, R.teres e Lepismium cruciforme. Foram coletados segmentos de caules e frutos. As sementes das três espécies, após serem extraídas dos frutos e secas, foram colocadas para germinar em água sobre papel filtro e ágar. Amostras foram coletadas aos 15, 30 e 60 dias após as sementes terem sido colocadas para germinar. O vigor das sementes foi testado com tetrazólio. Para análise de crescimento e desenvolvimento (aos 60 dias) foi determinado: comprimento da parte aérea e raiz, número de raízes, produção de biomassa, teor de clorofilas e carotenóides e concentração de proteínas solúveis totais. Para estudos da anatomia de plântula e caule adulto, em microscopias óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), as amostras foram fixadas em gluteraldeído 2,5% em tampão fosfato de sódio 0,1M, em pH 7,2. Amostras infiltradas em historresina foram seccionadas transversalmente, coradas com azul de toluidina e analisadas em MO. Para MEV, as amostras foram desidratadas e secas em ponto crítico de CO2. Também foram realizadas secções paradérmicas no caule in vivo. Os resultados revelaram que a taxa de germinação em água foi maior do que em ágar. Os teores de clorofilas e carotenóides foram maiores em plântulas de R. teres. O desenvolvimento de plântulas produzidas, tanto por germinação de sementes em água, quanto em agar, indicou ser indispensável a incrementação de nutrientes, pois as substâncias de reserva foram exauridas até os 60 dias de cultivo. As plântulas, independente do processo de cultivo apresentaram coloração verde uniforme, hipocótilo suculento, cilíndrico e com diâmetro gradativamente maior em direção aos cotilédones. Plântulas cultivadas em água mostraram epicótilo mais desenvolvido em R. neves-armondii, com presença de espinhos, comparado com R. teres; em L. cruciforme, aos 60 dias o epicótilo ainda não era evidenciado. Em ágar, as sementes de R. neves-armonddi não germinaram. A morfologia do hipocótilo de L. cruciforme alterou-se quando vista em secções transversais, de circular aos 30 dias para achatada aos 60 dias. Características anatômicas do hipocótilo de R. teres e L. cruciforme foram: epiderme unisseriada e com cutícula, estômatos do tipo paracítico e no mesmo nível das demais célulasepidérmicas; parede periclinal externa das células epidérmicas alterou de plana para convexa com o desenvolvimento; córtex com hidrênquima; e cilindro central sem fibras associadas aos feixes vasculares colaterais. A análise de caule de plantas adultas de R. teres e L. cruciforme revelou constituição histológica com epiderme uniestratificada, estômatos ciclocíticos afundados na superfície, cutícula espessa e amplo hidrênquima. Cutícula espessa e hidrênquima constatados no hipocótilo das plântulas e nos caules de plantas adultas são características xéricas, importantes para economia hídrica destas epífitas que são protegidas da irradiação solar pelo forófito, mas com limitação de disponibilidade água.<br>

Abstract : Cactaceae species epiphytism adapted are found in the Brazilian Atlantic Forest. Some of those species have ornamental potential, such as Rhipsalis and Lepismium species. This study aimed to investigate the germination and post-seminal development in vitro, in water and in culture medium, and analyze the morphoanatomy seedlings and stem of Rhipsalis neves-armondii, R.teres and Lepismium cruciforme. Segments of stems and fruits were collected. The seeds of the three species, after being extracted from the fruit and dried, were germinated in water on filter paper and in agar. Samples were collected at 15, 30 and 60 days after the seeds were germinated. Seed vigor was tested with tetrazolium. For growth and development analysis (60 days) was determined: shoot and root length, root number, biomass production, chlorophylls and carotenoids and total soluble proteins content. For studies of seedling and adult stem anatomy, in light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM), samples were fixed in 2.5% glutaraldehyde in sodium phosphate buffer 0.1M, em pH 7.2. Samples infiltrated in historesin were cross-sectioned, stained with toluidine blue and examined by LM. For SEM, samples were dehydrated and critical point dried using CO2. Paradermic sections were made in vivo stem. The results revealed that germination rate in water was higher than in agar. The contents of chlorophylls and carotenoids were higher in R. teres seedlings. The development of seedlings produced both for germination of seeds in water as in agar indicated it essential to incrementing nutrients, because the reserve substances are exhausted up to 60 days of cultivation. The seedlings showed uniform green color, succulent hypocotyl, cylindrical and gradually larger in diameter towards the cotyledons and this was independent of cultivation process. Seedlings grown in water showed hypocotyl more developed in R. neves-armondii, with the presence of thorns, compared with R. teres; in L. cruciforme, at 60 days, the epicotyl was not yet evident. The R. neves-armonddi seeds do not germinate in agar. The morphology of the L. cruciforme hypocotyl changes when seen in cross-section, from circular (30 days) to flat (60 days). Anatomical characteristics of the R. teres and L. cruciforme hypocotyl were: uniseriate epidermis and with cuticle, the stomata of paracitic type and on a level with other epidermal cells; with development the epidermal cells showed changes planer to convex periclinal outer wall; cortex with hydrenchyma; and central cylinder showed no fibers associated with collateral vascular bundles. The stem analysis of adult plants of R. teres and L. cruciforme revealedhistological constitution with uniseriate epidermis, ciclocytic stomata sunk into the surface, thick cuticle and hydrenchyma ample. Thick cuticle and hydrenchyma ample observed in seedlings hypocotyl and mature plants stems are xeric characteristics, important for water economy of these epiphytes that are protected from sunlight by the host tree, but with limited availability water.