Anatomia comparada de Peperomia catharinae Miquel, P. emarginella (Sw.) C.DC., P. quadrifolia (L.) Kunth e P. rotundifolia (L.) Kunth (Piperaceae)

Abstract

Resumo: As Piperaceae sempre despertaram interesse científico e, até hoje, são objeto de discussão por possuírem características tanto de Magnoliopsida como de Liliopsida. Mais recentemente, a família foi apontada como parte do grupo das paleoervas, ou seja, a posição taxonômica do grupo ainda é um ponto polêmico. Além disso, a diferenciação das espécies de Peperomia é dificultada em decorrência do tamanho reduzido de suas estruturas reprodutivas e do uso de características vegetativas para a classificação. O principal objetivo deste trabalho foi obter informações relevantes na área de anatomia que possam subsidiar futuros trabalhos de taxonomia e filogenia do grupo. Logo, foi realizado o estudo da anatomia comparada de Peperomia catharinae Miquel, P. emarginella (Sw.) C.DC., P. quadrifolia (L.) Kunth e P. rotundifolia (L.) Kunth. Os aspectos abordados foram o desenvolvimento ontogênico da epiderme múltipla e dos estômatos das folhas, a anatomia foliar - comparando-se ambientes de sol e sombra através das variáveis área foliar, massa seca das folhas, densidade estomática, espessura e número de estratos dos tecidos foliares - e anatomia do caule. As técnicas utilizadas foram as usuais em microtécnica vegetal para microscopia fotônica e de varredura. Foram observadas folhas jovens do ápice caulinar e do primeiro nó, folhas adultas e amostras do primeiro ao terceiro entrenós do caule. Todas as espécies apresentam tecido especializado na reserva de água originado de divisões periclinais das células protodérmicas. A ontogênese estomática é mesoperígena, dando origem a estômatos anisocíticos, tetracíticos e estaurocíticos, os quais possuem uma ou duas células adjacentes originadas da mesma célula que forma as células estomáticas. P. catharinae apresenta apenas um feixe vascular no pecíolo e folhas com padrão de nervação broquidódromo, enquanto as outras espécies apresentam três feixes vasculares no pecíolo e padrão de nervação aeródromo basal. Em geral, as espécies revelam características anatômicas semelhantes entre si e diferenças significativas entre os ambientes de sol e sombra numa mesma espécie. O caule das quatro espécies possui epiderme uniestratificada, estratos contínuos de colênquima e feixes vasculares providos de endoderme com estria de Caspary. Por apresentar cada feixe envolvido separadamente por uma endoderme, chamou-se a organização do sistema vascular das espécies estudadas de monostélica.

Abstract: Members of Piperaceae always aroused scientific interest and, till today, they are discussed for having Magnoliopsida characteristics as well as Liliopsida characteristics. Recently, the family was pointed as part of the paleoherbs group, in other words, the taxonomic position of the group is still controversial. Besides that, the differentiation of Peperomia species is more difficult because of both the tiny reproductive structures and the use of vegetative characteristics for classification. The main purpose of this work was to obtain important anatomical information that can be used to subsidize future studies about taxonomy and phytogeny of the group. Therefore, it was earned out the compared anatomical study of Peperomia catharinae Miquel, P. emarginella (Sw.) C.DC., P. quadrifolia (L.) Kunth e P. rotundifolia (L.) Kunth. The analyzed aspects were the ontogenetic development of both the multiple epidermis and the stomata, the leaf anatomy - comparing sun and shade environments through the parameters leaf area, leaf dry mass, stomatal density, leaf tissues thickness and number of layers - and stem anatomy. The used techniques were the usual in plant microtechniques for light and electron microscopy. Young leaves from the stem apex and the first internode were analyzed, as well as adult leaves and samples of stem from the first through the third intemodes. All the species presented water reservoir specialized tissue originated from periclinal divisions of protodermal cells. The stomatal ontogenesis was mesoperigenous, giving rise to anisocytic, tetracytic and staurocytic stomata. P. catharinae presented only one vascular bundle in the petiole and leaves with brochidodromous venation pattern, while the others showed three vascular bundles in the petiole and basal acrodromous venation pattern in the leaves. In general, the species showed very similar anatomical features among them, while, between sun and shade environments, the adaptations were very significant in the same species. The stem of all the species showed unistratified epidermis, continuous layers of collenchyma and vascular bundles with endodermis which presented Caspary strips. Due to the fact that each bundle was involved by a separated endodermis, the vascular system organization was called monostelic.