Identificação morfoanatômica e código de barras genético de Hyptis stricta Benth. (Lamiaceae)

Abstract

Resumo

Resumo: A família Lamiaceae compreende 236 gêneros e 7173 espécies de distribuição cosmopolita. É conhecida principalmente por seus óleos essenciais, ricos em terpenoides, especialmente na subfamília Nepetoideae. O gênero Hyptis é um dos principais na América do Sul, possui 280 espécies, das quais 202 ocorrem no Brasil, sendo 146 endêmicas. Os estudos farmacológicos com Hyptis demonstram suas propriedades medicinais. O objetivo deste trabalho foi descrever a morfologia externa e interna, realizar testes microquímicos e determinar o código de barras genético de Hyptis stricta Benth. O material vegetal foi coletado em Curitiba e um espécime foi depositado no Herbário do Departamento de Botânica da Universidade Federal do Paraná (UPCB). Foram confeccionadas lâminas semipermanentes e permanentes com secções transversais e longitudinais à mão livre. Foram realizados testes microquímicos para detecção de lignina, substâncias lipofílicas, compostos fenólicos, amido e terpenoides. Para análise da epiderme e anexos foram utilizadas eletromicrografias em microscopia eletrônica de varredura. Para determinação do código de barras genético da espécie foram utilizadas as regiões rcbL e matK. Hyptis stricta é uma erva perene até 2 m com xilopódio e partes aéreas anuais, folhas simples oposta-cruzadas, serreadas nas margens. As inflorescências são cimosas com até 45 cm, as flores são andróginas, diclamídeas e zigomorfas. No limbo foliar, a epiderme é anfiestomática, com estômatos diacíticos, as paredes anticlinais das células epidérmicas são onduladas em ambas as superfícies. A cutícula é estriada em ambas as superfícies. O mesofilo é dorsiventral, com parênquimas paliçádico e esponjoso. O feixe vascular na nervura central é disposto em arco. O pecíolo é côncavo-convexo, com um feixe vascular em arco e dois feixes auxiliares voltados para a face adaxial. O caule é quadrangular com epiderme unisseriada e apresenta colênquima angular, quatro feixes vasculares angulares e outros feixes menores distribuídos em um cilindro descontínuo. Foi observada a presença de tricomas tectores simples e tricomas glandulares peltados e capitados no caule, pecíolo e limbo foliar. Os testes microquímicos detectaram a presença de substâncias lipofílicas na epiderme e tricomas tectores, lignina nas células xilemáticas e compostos fenólicos no caule, pecíolo e limbo foliar. Quanto ao código de barras genético, foi obtido consenso com 827 bases para a região matK e de 660 bases para a região rbcL, com similaridade de 97 a 99% com espécies de alguns gêneros pertencentes à subfamília Nepetoideae. Em suma, morfologicamente as características da inflorescência, brácteas involucrais e anteras unitecas são os principais caracteres diagnósticos de Hyptis stricta. Anatomicamente, os caracteres diagnósticos para a espécie são a distribuição dos estômatos e os feixes vasculares da nervura central e do pecíolo. As sequências das regiões rbcL e matK foram depositadas no Genbank.

Abstract: The family Lamiaceae is cosmopolitan and comprises 236 genera and 7173 species. This group is well known for its essential oils, which are rich in terpenoids, especially in the subfamily Nepetoideae. In South America, Hyptis is one of the main genera of this subfamily and comprises 280 species. Of these species, 202 occur in Brazil and 146 are endemic to this country. Pharmacological studies of Hyptis have demonstrated that this taxon has medicinal properties. The objective of this work was to describe the external and internal morphology of Hyptis stricta Benth. (Lamiaceae), as well as to microchemically test and DNA barcode this species. Vegetative material was collected in Curitiba and a specimen was deposited in herbarium of the Departamento de Botânica da Universidade Federal do Paraná (UPCB). Semipermanent (from transversal, longitudinal, and freehand sections) and permanent slides were made. Microchemical tests were performed to detect lignin, lipophilic substances, phenolic compounds, starch and terpenoids. Scanning electron microscopy was used to analyze the epidermis. To barcode the species the rcbL and matK regions were analysed. Hyptis stricta is a perenial herb that reaches 2 m tall with xylopodia, aerial parts that are annual, and leaves that are simple and opposite with serrate margins. The inflorescences are cymes that reach 45 cm, the flowers are androgynous, dichlamydeous and zygomorphic. For the leaf blade, the epidermis is amphistomatic with diacytic stomata, the anticlinal walls of the epidermis are undulating on both surfaces. The cuticle is striate on both surfaces. The mesophyll is dorsiventral and heterogeneous with palisade and spongy parenchyma. The vascular bundle in the midrib forms a arch. The petiole is concave-convex with one vascular bundle in an open arc and two auxiliary bundles. The stem is square with a uniseriate epidermis, angular collenchyma, four vascular bundles and other smaller bundles distributed in a discontinuous cylinder. Simple, non-glandular, peltate glandular and capitate tricomes were observed on the stem, petiole and leaf blade. Microchemical tests revealed the presence of lipophilic substances in the epidermis and non-glandular trichomes, lignin in the xylem, phenolic compounds in the stem, petiole and leaf blade, and terpenoids in the leaf blade. DNA barcoding produced a consensus of 827 b for the matK region and 660 b for the rbcL region, with a similarity of 97 to 99% with species of genera belonging to the subfamily Nepetoideae. In summary, the morphological characteristics of the inflorescence and involucral bracts are the main diagnostic characters of Hyptis stricta. Anatomically, the distribution of vascular bundles in the midrib and petiole and epidermis amphistomatic are the main diagnostic characters for the species. The sequences were added to Genbank.