Palinologia aplicada à sistemática de de Rubiaceae Juss.

Abstract

Resumo: Rubiaceae Juss. e uma das maiores familias das Angiospermas e a que possui o maior numero de generos heterostilicos. A heterostilia e uma sindrome controlada geneticamente relacionada a forma que uma especie produz flores. Em plantas distilicas, as flores que diferem na altura das anteras e do estigma sao denominadas de brevistilas (estiletes longos e estames curtos) e longistilas (estiletes curtos e estames longos). Diferencas no tamanho dos graos de polen, quantidade produzida e ornamentacao da exina podem ser explicadas por este dimorfismo em muitos generos de Rubiaceae. Devido aos poucos trabalhos na familia que analisam as variações polinicas decorrentes da distilia floral, foi estudada a morfologia dos graos de polen de 40 especies pertencentes aos generos Amaioua (1 sp.), Bathysa (1 sp.), Borreria (2 sp.), Chiococca(1 sp.), Coccocypselum (1 sp.), Cordiera (1 sp.), Coussarea (1 sp.), Declieuxia (1sp.),Emmeorhiza (1 sp), Galianthe (3 sp.), Galium (3 sp.), Guettarda (1 sp.), Hexasepalum (1 sp.),Ixora (1 sp.), Manettia Mutis (4 sp.), Palicourea (4 sp.), Posoqueria (1 sp.), Psychotria (10 sp.) e Rudgea (2 sp.), totalizando 144 especimes, com o intuito de contribuir aos estudos taxonomicos e de biologia reprodutiva da familia. Os botoes florais foram obtidos de exsicatas depositadas nos herbarios do Museu Botanico de Curitiba (MBM), Herbario da Universidade Estadual de Ponta Grossa (HUPG) e Herbario da Escola de Florestas de Curitiba. Os graos de polen foram acetolisados, medidos, descritos, fotografados sob microscopia optica e eletronmicrografados sob microscopia eletronica de varredura. Os graos de polen analisados são monades, apolares ou isopolares; pequenos a muito grandes; com ambito subtriangular, quadrangular, elipsoidal ou esferoidal; oblatos a subprolatos; inaperturados, 2-3-4-porados, 4-5-6-7-8-zonocolpados, 3-4-colporados ou 5-6-7-8-9-10-zonocolporados; com exina semitectada ou tectada perfurada, com ornamentacao oveolada-microequinada, foveoladamicroreticulada, microreticulada, microreticulada-equinada, microequinada-perfurada, microreticulada-rugulada, reticulada, reticulada-0quinada, pilada-perfurada, com variacoes na forma dos lumens e presenca ou ausencia de baculos dentro dos lumens. Quanto as diferenças morfologicas decorrentes da distilia, foram observados que os graos de polen nos morfos brevistilos sao nitidamente maiores que os produzidos pelas flores longistilas em Borreria verticillata, Coccocypselum condalia, Coussarea contracta, Galianthe verbenoides, Psychotria fluminensis, P. suterella, Rudgea jasminoides e R. parquioides. As outras espécies heterostilicas apresentaram graos de polen com tamanhos similares entre os morfos brevistilos e longistilos. Com relacao a ornamentacao Psychotria carthagenensis, P. fractistipula, Rudgea jasminoides e R. parquioides apresentaram um padrao espinhoso consistente apenas nas formas brevistilicas. Os dados palinologicos obtidos confirmaram o carater euripolinico da familia, podendo ser utilizados para futuras abordagens filogeneticas e cladisticas, contribuindo para o avanco do estudo sistematico e morfologico das Rubiaceas.Palavras-chave: Brevistilo. Familia euripolinica. Heterostilia. Longistilo. Morfologia polinica. Parana.

Abstract: Rubiaceae Juss. is one of the largest families of Angiosperms and the one with the largest number of heterostylous genera. Heterostyly is a genetically controlled syndrome related to the way a species produces flowers. In distylous plants, flowers differing in the lengths of stilettos and stamens are termed brevistylous (termed "thrum", stigma below the level of the anthers) and longistylous (termed "pin", stigma above the level of the anthers). Differences in the sizes of pollen grains, amount produced and exina ornamentation can be explained by this dimorphism in many genera of Rubiaceae. Due to the few studies in the family that analyze the pollen variations due to the floral distyly, the morphology of the pollen grains of 40 species belonging to the genus Amaioua was studied. (1 sp.), Bathysa (1 sp.), Borreria (2 sp.),Chiococca (1 sp.), Coccocypselum (1 sp.), Cordiera (1 sp.), Coussarea (1 sp.), Declieuxia (1sp.), Emmeorhiza (1 sp), Galianthe (3 sp.), Galium (3 sp.), Guettarda (1 sp.), Hexasepalum (1 sp.), Ixora (1 sp.), Manettia (4 sp.), Palicourea (4 sp.), Posoqueria (1 sp.), sychotria (10 sp.) and Rudgea (2 sp.), totaling 144 specimens, with the aim of contributing to the taxonomic and reproductive biology studies of the family. Flower buds were removed from herbarium specimens deposited in the herbaria Museu Botanico de Curitiba (MBM), Herbario da Universidade Estadual de Ponta Grossa (HUPG) and Herbario da Escola de Florestas de Curitiba. The pollen grains were acetolysed, measured, described, photographed under light microscopy and electron- micrographed under scanning electron microscopy. The analyzed pollen grains are monads, apolar or isopolar; small to very large; with amb subtriangular, quadrangular, ellipsoidal or spheroidal; oblates to subprolates; 2-3-4-porate, 4-5-6-7-8- zonocolpates, 3-4-colporates or 5-6-7-8-9-10-zonocolporates; with exine semitectate or perforate tectate, with ornamentation foveolate-microechinate, foveolate-microreticulate, microreticulate, microreticulate-echinate, microreticulate-perforate, microreticulate-rugulate, reticulate, reticulate-echinate, pilate-perforate, with variations in the shape of the lumina and presence or absence of baculum within the lumina. As for the morphological differences arising from the distyly, it was observed that the pollen grains in the brevistylous morphs are markedly larger than those produced by the longistylous flowers in Borreria verticillata, Coccocypselum condalia, Coussarea contracta, Galianthe verbenoides, Psychotria fluminensis, P. suterella, Rudgea jasminoides and R. parquioides. The other heterostylous species presented pollen grains with similar sizes between the brevistylous morphs and longistylous. With respect to ornamentation Psychotria carthagenensis, P. fractistipula, Rudgea jasminoides and R. parquioides presented a consistent thorny pattern only in brevistylous forms. The palynological data confirmed the euripalynous character of the family and could be used for future phylogenetic and cladistic approaches, contributing to the advance of the systematic and morphological study of Rubiaceae.Keywords: Brevistylous. Eurypalynous family. Heterostyly. Longistylous. Parana. Pollen morphology.