Morfologia funcional e biomecânica em Rhipsalideae (Cactaceae)

Abstract

Resumo : Rhipsalis e Lepismium são gêneros pertencentes à tribo Rhipsalideae (Cactaceae), que compreende, em sua maioria espécies epífitas. Caule cilíndrico é a condição plesiomórfica para a tribo, mas há uma ampla variedade de tipos de caules observada entre seus representantes, como aplanados, triangulares e irregulares. O objetivo deste estudo foi verificar se a morfologia do caule na tribo se reflete em arquiteturas mecânicas semelhantes. Para tanto, utilizamos as espécies de Rhipsalis floccosa e Lepismium lumbricoides, facilmente confundidas entre si e muito abundantes no Sul do Brasil. Foram coletados e mensurados de 10 a 20 indivíduos de cada espécie, calculando-se os parâmetros mecânicos: rigidez à flexão (EI) e o módulo de Young (E) utilizando-se testes de flexão de 3 pontos em uma máquina de testes universal. Um terceiro parâmetro, o segundo momento de área (I), foi calculado a partir dos diâmetros das amostras coletadas. Após os testes mecânicos, as amostras foram preparadas e seccionadas para caracterização anatômica seguindo as técnicas usuais utilizadas em anatomia vegetal. R. floccosa apresentou os maiores valores para o módulo de Young, indicando que a espécie possui uma constituição mais robusta do que L. lumbricoides, bem como os maiores valores para a rigidez à flexão. R. floccosa possui diâmetros maiores, que influenciam diretamente neste parâmetro. Os testes estatísticos realizados em plataforma R demonstraram que, embora ambas as espécies apresentem morfologias caulinares muito semelhantes (caules cilíndricos), as arquiteturas mecânicas são distintas: L. lumbricoides é semi auto-suportante, onde o módulo de Young se mantém com valores semelhantes desde a base até o ápice, enquanto R. floccosa é autosuportante, com valores para o módulo progressivamente menores da base ao ápice. L. lumbricoides possui um hábito reptante na natureza, crescendo ao longo dos caules dos forófitos, e eventualmente tornando-se pendente, enquanto que R. floccosa é ereta nos estágios iniciais e depois torna-se pendente. Anatomicamente, R. floccosa apresenta uma maior quantidade de tecidos mecânicos nas regiões caulinares mais maduras, enquanto que L. lumbricoides mostra uma constituição mais uniforme ao longo dos estágios de desenvolvimento. Foram calculadas as proporções de tecidos que influenciam no segundo momento de área (I), onde o córtex desempenha um papel fundamental no suporte de ambas as espécies, com contribuições de 79% e 78% ao segundo momento de área, para L. lumbricoides e R. floccosa, respectivamente. Isso significa que o esqueleto hidrostático, constituído por parênquima clorofiliano e aquífero, é mais importante na organização estrutural e mecânica destas espécies, do que os próprios tecidos mecânicos, representados pela hipoderme e cilindro lenhoso