CARLA VACCARI VILALBA FERREIRA
MORFOANATOMIA DE FRUTOS DE ESPÉCIES NEOTROPICAIS DA TRIBO
TABERNAEMONTANEAE (APOCYNACEAE, RAUVOLFIOIDEAE)
CAMPINAS 2012
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ABSTRACT
Rauvolfioideae comprises 10 tribes and about 850 species that show an unparalleled variation in fruit and seeds features within Apocynaceae. From the tribes currently recognized in Rauvolfioideae, Tabernaemontaneae is a tribe of particularly interst, due to its group of floral, fruits and seeds carachteristics. Two subtribes, Ambelaniinae and
Tabernaemontaninae, have been recognized in Tabernaemontaneae, both characterized by fruit and seed features. Ambelaniinae has baccate fruits and seeds without arils, whereas Tabernaemontaninae has follicular fruits, more rarely baccate, and seeds partially to totally covered by arils. In the present study, the morphology and anatomy of fruits from four species of Ambelaniinae (Ambelania duckei, Macoubea guianensis, Rhigospira quadrangularis, Spongiosperma macrophyllum) and one of
Tabernaemontaninae(Tabernaemontana sananho) were analyzed, aiming to describe the structure of the species’ pericarp, and the comparison between them and with the available datas in literature. Utilizing usual techniques of vegetable anatomy, the main anatomic carachteristics of pericarp found were: a) T. elegans e T. sananho: the epicarp is unisseriate and formed by cells with thick walls and has a thin cuticle. The mesocarp has sclereids, laticifers, scattered vascular bundles and well-developed aerenchyma.
The endocarp is unisseriate and formed by cells with thick walls; b) A. duckei, M. sprucei, R. quadrangularis e S. macrophyllum: epicarp unisseriate and formed by cells with thin walls, has a thick cuticle and no hypoderm. The mesocarp has sclereids, laticifers, scattered vascular bundles, several idioblasts containing phenols, and no aerenchyma. The internal cells of the mesocarp form inward protusions that partially cover the seeds. The endocarp is unisseriate and formed by cells with thin walls. A
VII flange-shaped cuticle was observed on the epicarp surface in A. duckei, and S. macrophyllum, but not in M. guianensis. Besides that, in the species, A. duckei e S. macrophyllum, the mesocarp and the endocarp form an extensions that parcially or totally involve the seeds. Another important feature is the presence of a dehiscence line that is vestigial and non-functional in T. sananho. This suggests that the fruit of that species has evolved from an ancestor with follicular fruits.
Key words: Apocynaceae, Tabernaemontaneae, fruits and anatomy
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RESUMO
Rauvolfioideae está dividida em dez tribos e 850 espécies, as quais apresentam uma grande variação em características de frutos e sementes dentro de Apocynaceae.
Destas Tabernaemontaneae é de particular interesse, devido ao conjunto de características florais, frutos e sementes, que diferem das demais tribos.
Recentemente, Tabernaemontaneae foi dividida em duas subtribos: Ambelaniinae com frutos bacáceos e sementes ariladas e Tabernaemontaninae com frutos predominantemente foliculares, mais raramente bacáceos, e sementes parcialmente ou totalmente cobertas por arilos. Foram estudados anatomicamente os frutos de
Tabernaemontana elegans, Tabernaemontana sananho (Tabernaemontaninae),
Ambelania duckei, Macoubea guianensis, Rhigospira quadrangularis e Spongiosperma macrophyllum (Ambelaniinae) visando à descrição da estrutura do pericarpo destas espécies, e a comparação entre elas e com os dados disponíveis na literatura.
Utilizando-se de técnicas usuais de anatomia vegetal, as principais características anatômicas do pericarpo encontradas foram: a) T. elegans e T. sananho: epicarpo uniestratificado com células com parede espessa e cutícula delgada, mesocarpo com esclerócitos, aerênquima, laticíferos, feixes vasculares e endocarpo uniestratificado com células de paredes espessas; b) A. duckei, M. guianensis, R. quadrangularis e S. macrophyllum: epicarpo uniestratificado com células de parede delgada e cutícula espessa, mesocarpo com células com compostos fenólicos, esclerócitos, laticíferos, feixes vasculares e endocarpo uniestratificado com células de parede delgada. A presença de flange cuticular no epicarpo foi observada em três das espécies de
Ambelaniinae: A. duckei, R. quadrangularis e S. macrophyllum, mas não em M.
IX guianensis. Além disso, nas espécies, A. duckei e S. macrophyllum, o mesocarpo e o endocarpo formam prolongamentos que envolvem parcialmente ou totalmente as sementes. Outra característica importante é a presença de uma linha de deiscência que
é vestigial e não funcional em T. sananho, sugerindo assim que o fruto desta espécie evoluiu de um ancestral com frutos foliculares.
Palavras-chave: Apocynaceae, Tabernaemontaneae, frutos, anatomia.
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ...... 1
APOCYNACEAE – UMA BREVE HISTÓRIA ...... 1
OBJETIVOS ...... 7
MATERIAIS E MÉTODOS ...... 11
MATERIAL BOTÂNICO ...... 11
ANÁLISES ANATÔMICAS ...... 13
RESULTADOS ...... 15
SUBTRIBO AMBELANIINAE ...... 15
AMBELANIA DUCKEI MARKGR...... 15
MACOUBEA GUIANENSIS (MÜLL.ARG.) MARKGR ...... 25
RHIGOSPIRA QUADRANGULARIS MIERS ...... 35
SPONGIOSPERMA MACROPHYLLUM (MÜLL. ARG.) ZARUCCHI ...... 45
SUBTRIBO TABERNAEMONTANINEAE ...... 59
TABERNAEMONTANA ELEGANS STAPF...... 59
TABERNAEMONTANA SANANHO RUIZ & PAV...... 69
DISCUSSÃO ...... 83
CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DA TRIBO TABERNAEMONTANEAE ...... 83
CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DAS SUB-TRIBOS AMBELANIINAE E TABERNAEMONTANIINEAE ...... 84
CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS SINGULARES NAS ESPÉCIES ESTUDADAS ...... 87
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...... 91
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...... 95
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“Exemplo não é a melhor maneira de ensinar, é a única.”
(Napoleão Bonaparte)
XIII
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Esta tese é dedicada a minha avó, Baptista da Costa Vaccari
(in memoriam), que mesmo sem ter completado a primeira série do ensino fundamental, me ajudava todas as vezes com a história do João de barro, dizia ela:
...”se o graveto dele cair cem vezes, cem vezes ele irá voar e buscar o graveto
novamente, não dexista, o que importa é que a casa fique pronta”...
Obrigada vó querida, saudades, sempre!
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AGRADECIMENTOS
Ao Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal do Instituto de Biologia da
Unicamp e à funcionária deste programa Maria Roseli, sempre disposta a ajudar.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela bolsa concedida durante a elaboração desta tese.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de São Paulo pelo auxílio fornecido através do projeto ESTUDOS FILOGENÉTICOS E EVOLUTIVOS EM
APOCYNACEAE NEOTROPICAIS, coordenado pelo professor Dr. André Olmos
Simões (FAPESP, proc. 2008/01213-0).
À Professora Dra. Sandra Maria Carmello-Guerreiro, que aceitou ser minha orientadora mesmo depois de muitas idas e vindas, obrigada.
Ao meu co-orientador, professor Dr. André Olmos Simões, por toda sua paciência, por sempre estar disponível para explicações e por seu exemplo como jovem pesquisador. Obrigada também por todo o material coletado e identificado, ajuda essa sem a qual teria sido impossível a realização desta tese.
Aos membros da pré banca, Prof(o) Dr. Diego Demarco, Prof(a) Dra. Juliana L.
S. Mayer e Prof(a) Dra. Luiza Sumiko Kinoshita pelos comentários, correções e sugestões valiosas os quais contribuiram para o enriquecimento da versão final.
Aos estimados professores do departamento, os quais sempre tiveram sobre mim uma forte influência: Professora Dra. Luiza Sumiko Kinoshita, por seu exemplo em campo e sua dedicação a família Apocynaceae durante quase toda sua vida acadêmica, à Professora Dra. Marília de Moraes Castro, quem admiro por seu conhecimento e profissionalismo, ao Professor Jorge Tamashiro sempre disposto a
XVII ajudar, as professoras doutoras Eliana Regina Forni-Martins e Marlies Sazima pelo exemplo de que profissão e família podem caminhar juntas e ao querido Professor João
Semir, tão sábio, tão inspirador, amável e admirável. A paixão de voces pela profissão, faz com que alguns alunos tenham vontade de ir além da graduação e escolher a botânica como opção, obrigada.
Aos funcionários do departamento, que de forma indireta ajudam quando escapamos para um café e estão dispostos a escutar, nossos comentários, brincadeiras e às vezes, na maioria delas, nossas reclamações e desabafos, Iara Bressan, Maria
Lúcia, Lívia, Zaira, João Carlos e Ana Lúcia, obrigada.
Ao Tião, técnico do laboratório de anatomia vegetal, um obrigada especial, pois estamos juntos, desde quando o fotomicroscópio utilizava filmes que precisavam ser revelados em papel, faz tempo.
Aos amigos que conviveram comigo nestes últimos anos no laboratório de anatomia vegetal, às vezes trocando experiências em técnicas, às vezes pessoais e em outras simplesmente por fazer minha alegria ao ver que teria uma companhia agradável para trabalhar ao decorrer do dia, a vocês, Juliana Mayer, Juliana Milani, Nazareth
Urquiza, Carlos Eduardo Nunes, Barbara e Sandra Obano, meu muito obrigada por tornarem os dias mais fáceis e o convívio tão agradável.
Aos amigos taxonomistas, Marcelo Monge, Marcela Firens, João Aranha,
Rosemari Morakawa, Dayse Gonçalves, Gustavo Shimizo, aos que escolheram a ecologia, Larissa, Maíra de Campos, obrigada pela agradável companhia em matérias da pós, aulas de campo, e por sempre estarem disponíveis para uma conversa legal.
A minha melhor amiga taxonomista Lidyanne Yuriko Saleme Aona, tudo o que eu disser ainda será pouco, agradecer por compartilhar os anos de graduação, as provas
XVIII difíceis, seus maiores segredos, às vezes os maiores medos, por me transformar em pessoa tão importante na sua vida, por ser a tia de coração dos meus filhos, a irmã que eu pude escolher a pessoa tão inspiradora e a profissional que eu tanto admiro, por amar o que faz e fazer com tanto amor, por me ensinar que os obstáculos foram feitos para nos fortalecer e não para nos fazer desistir, obrigada por estar na minha vida.
A minha melhor amiga anatomista, Ana Paula Caetano, o meu muito obrigada por todos os ensinamentos, em técnicas de laboratório, em informática, a ajuda fundamental para a conclusão desta tese, ao fato de ser a sua presença o que sempre me acalmava em momentos de apuros, por me ensinar que ser mais velha não é sinônimo de saber mais e ser mais equilibrada emocionalmente que os mais novos.
Obrigada, pelas vezes que pude correr para sua casa em Ribeirão Preto com a finalidade de arrumar minhas pranchas, mas mais ainda por poder fugir do mundo que estava desabando em cima da minha cabeça, e me reequilibrar novamente usufruindo de sua companhia, seus conselhos e suas experiências.
A vocês duas, Lidyanne Yuriko Saleme Aona e Ana Paula Caetano, saibam que tenho muito a dedicar-lhes desta tese, sem a Lidy, minha graduação não teria chegado ao fim e sem a Ana essa tese não teria chegado ao fim. Vocês merecem tudo o que almejarem desta vida!
A minha queridíssima professora de Inglês, Dorothy Young Dolenc, por ser além de tudo minha conselheira, amiga, e por contribuir com seus ensinamentos para o bem de toda a minha família. Obrigado por acreditar que eu conseguiria. Obrigada por acreditar em mim.
À minha funcionária por estar sempre pendente dos meus afazeres, por sua dedicação e por estar ao meu lado do começo ao fim, obrigada Leidi.
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Aos meus pais, Delson Vilalba e Ligia Vaccari por eu estar aqui, aos meus pais de coração Lorival Augusto Delbin e Gerlinde Pfiffer Wulf, por me ajudarem chegar aqui. A cada um de vocês algo a agradecer: Ao meu pai, por me fazer acreditar assim como ele, de que amanhã será um novo dia. A minha mãe por me ensinar ser amiga, cruzar oceanos e não medir esforços quando se trata em ajudar o próximo. A minha segunda mãe, Gerli, por me ensinar que amor independe de qualquer coisa, diferença de idade, cor, raça ou religião. Ao meu segundo pai, Delbin, por ter me dado resposta para várias perguntas desta difícil vida na Terra, amo vocês, obrigada!
A minha irmã Fernanda, por me ensinar, a partir do seu jeito de ser e pensar, que fácil é conviver com os fáceis, mas o contrário é uma Lição de amor, obrigada por ter vindo como minha irmã nesta vida!
Aos meus filhos por agüentarem minhas fases de extremo desespero, por agüentarem meus atrasos, meu jeito intenso e radical de ser, por tolerarem as fases de relatórios, qualificação e pré-banca. Obrigada por serem filhos tão maravilhosos, e por deixarem eu acreditar que talvez eu tenha um pouco de participação por vocês serem como são. Vocês dois Morgana Vaccari V. B. Ferreira e João Pedro Vaccari B. Ferreira, filhos adoráveis, sempre serão para mim, o que eu fiz e o que eu tenho de melhor nesta vida.
A você, Gerson Ferreira, como agradecer o empurrão, quase a ordem, para fazer este mestrado, agradecer mais que o incentivo, aos meios proporcionados para que eu pudesse ser mãe, estudante, pesquisadora e esposa. Obrigada por ser meu amigo, confidente, por estar a tantos anos aceitando esse meu jeito de ser, por sua coragem em estar ao meu lado sempre querendo crescer e por todo o seu amor em nossa
XX família. Obrigada por estar em minha vida, por ser minha inspiração e pelo seu enorme senso de humor, porque humor, é tudo. Amo você!!
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INTRODUÇÃO
APOCYNACEAE – UMA BREVE HISTÓRIA
Apocynaceae foi primeiramente estabelecida por Adanson em 1768 sob o nome de “Apocyna”, abrangendo Apocynaceae e Asclepiadaceae (Tournefort 1694). Em
1789, Jussieu modificou o termo “Apocyna” para “Apocineae” sem, no entanto, alterar a delimitação do grupo. Embora Jussieu fosse considerado e citado como autor de
Apocynaceae, a partir do código de St. Louis (Greuter et al. 2000), Adanson (1768) passa a ser reconhecido como o autor da família.
Brown (1810) separou a família em Asclepiadaceae e Apocynaceae, baseando- se na presença ou não de um translador e de polínias. Tal separação foi bem aceita e implementada por diversos estudiosos da família (Schumann 1895; Pichon 1948, entre outros), mas questionada a partir dos últimos 20 anos por alguns autores (Judd et al.
1994; Struwe et al. 1994). O estudo de Judd et al. (1994) representa o marco inicial desta nova fase do conhecimento, ao apresentar evidências concretas da parafilia das
Apocynaceae tradicionais (Apocynaceae sensu stricto) em relação as Asclepiadaceae.
Em 2000, Endress & Bruyns propuseram a primeira classificação filogenética para a família, baseada na combinação de estudos morfoanatômicos, moleculares, químicos e filogenéticos. Segundo esta classificação, Apocynaceae (sensu lato) abrange atualmente cinco subfamílias: Rauvolfioideae e Apocynoideae (Apocynaceae sensu stricto), Periplocoideae, Secamonoideae e Asclepiadoideae (Asclepiadaceae),
1 classificação esta amplamente aceita por especialistas no estudo da família e mantida em trabalhos mais recentes.
Atualmente, Apocynaceae (sensu lato) é composta por cerca de 375 gêneros e mais de 5000 espécies, sendo a segunda família em número de espécies da ordem
Gentianales e uma das dez maiores das angiospermas (Endress 2004; Endress et al.
2007). A distribuição da família ocorre principalmente nas regiões tropicais e subtropicais, sendo especialmente diversa nos neotrópicos, onde se estima que ocorra cerca de um quarto dos gêneros atualmente reconhecidos (Mabberley 1997; Endress &
Bruyns 2000; Judd et al. 2008).
A classificação dentro de Apocynaceae é especialmente confusa, devido, principalmente, à grande variabilidade morfológica de características reprodutivas das espécies, o que gera dificuldades na escolha dos caracteres apropriados para a classificação taxonômica (Simões et al. 2010). Apesar dos diversos estudos realizados com Apocynaceae no decorrer dos últimos anos (Sennblad & Bremer 1996; Sennblad et al. 1998; Endress et al. 2000; Endress et al. 2007; Simões et al. 2006, 2007, 2010), o conhecimento atual ainda é insuficiente para se alcançar uma classificação filogenética definitiva, deixando assim lacunas em relação ao posicionamento de tribos e gêneros.
Dentro de Apocynaceae, Rauvolfioideae vem sendo considerada a subfamília mais basal e heterogênea, com flores menos especializadas e características constantes (Endress & Bruyns 2000). As flores em Apocynaceae, apesar de possuírem uma estrutura básica comum a todas as espécies (flores de simetria radial, estames epipétalos e gineceu bicarpelar) possuem desde flores de morfologia bastante simples, em representantes de Rauvolfioideae, até flores de morfologia bastante complexa,
2 características das Asclepiadoideae, passando por um grande número de tipos florais intermediários entre estes dois extremos.
Particularmente, a presença de um ginostégio (estrutura formada pela adnação pós-gênita dos estames à porção alargada do gineceu posicionada no ápice do estilete, denominada em Apocynaceae de cabeça do estilete) e sua morfologia são caracteres de grande importância taxonômica em Apocynaceae. Rauvolfioideae é a única das subfamílias que não apresenta adnacão, enquanto as demais apresentam o androceu e gineceu adnatos pós-genitamente em diferentes graus.
Em Rauvolfioideae, apesar das características florais serem relativamente simples, os frutos apresentam características muito variáveis. Quanto ao tipo, os frutos podem ser bacáceos como em Ambelania duckei Markgr, drupáceos em Rauvolfia sellowii Müll.Arg. (Koch 2002, 2005), foliculares carnosos, em Tabernaemontana catharinensis A. DC. (Aguiar 2003), foliculares secos em Tonduzia sp. e capsulares em
Allamanda sp. Além disso, percebe-se uma variação substancial quanto à consistência e dimensão do pericarpo nos frutos dos diferentes gêneros de Rauvolfioideae.
Por este motivo, classificações tradicionais desta subfamília vêm sendo baseadas principalmente em caracteres de frutos e sementes (De Candolle 1844;
Schumann 1895; Leeuwenberg 1994) ao passo que nas outras subfamílias, a classificação baseia-se principalmente em caracteres florais, pois os frutos apresentam uma enorme variabilidade morfológica. Devido a esta grande variação morfológica entre os frutos e sementes dentro de Rauvolfioideae, a relação entre as tribos e subtribos neste grupo ainda é problemática e por isso, os estudos mais atuais têm utilizado também análises moleculares para estabelecer relações filogenéticas nesta subfamília
(Potgieter & Albert 2001; Simões at al. 2007).
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Na primeira classificação de Apocynaceae (sensu lato), Endress & Bruyns (2000) dividiram Rauvolfioideae em nove tribos. Esta classificação, no entanto foi revista recentemente por Endress et al. (2007), que reconheceram 10 tribos: Aspidospermeae,
Alstonieae, Alixieae, Carisseae, Hunterieae, Melodineae, Plumerieae,
Tabernaemontaneae, Vinceae e Willughbeieae. Ao contrário das espécies das outras quatro subfamílias que possuem algumas das flores mais elaboradas de todas as angiospermas, Rauvolfioideae é a subfamília com as flores de morfologia mais simples e constante, tendo, no entanto os frutos mais variáveis, quanto aos tipos, deiscência, sincarpia, composição do mesocarpo, entre outros (Simões et al 2010).
Tabernaemontaneae é a segunda maior tribo da subfamília Rauvolfioideae sendo atualmente constituída por 16 gêneros, e cerca de 170 espécies (Endress et al. 2007;
Simões et al. 2010). Esta tribo apresenta um conjunto de características de flores, frutos e sementes únicas entre as tribos de Rauvolfioideae. Neste conjunto, as características florais são bastante constantes, porém, exclusivas em Tabernaemontaneae, tais como a cabeça do estilete com ápice 5-lobado e com anel basal espessado, e anteras lignificadas dorsalmente (Leeuwenberg 1994).
Por outro lado, se as características florais são bem definidas na tribo, com algumas exceções, os frutos e as sementes possuem uma notável diferença quanto à sincarpia, o tipo de fruto, se bacáceo ou folicular, obedecendo assim à grande variabilidade morfológica da subfamília, variabilidade esta que fez, durante muito tempo, com que a classificação em Rauvolfioideae fosse baseada quase que exclusivamente nas características de frutos e sementes (Simões et al 2010)
Neste contexto, Simões et al. (2010), a partir de estudos moleculares somado à dados morfológicos de frutos e sementes, propuseram dentro de Tabernaemontaneae a
4 divisão de duas subtribos: Ambelaniinae e Tabernaemontaninae. As espécies pertencentes à Ambelaniinae possuem frutos bacáceos, com gineceu congenitamente sincárpico (apocárpico apenas em Macoubea) e com sementes imersas em mesocarpo suculento, sem a aparente presença de arilos ou arilóides. Já as espécies de
Tabernaemontaninae possuem frutos quase exclusivamente foliculares, com gineceu variando de apocárpico a sincárpico, e com sementes revestidas total ou parcialmente por arilo carnoso. A espécie neotropical Tabernaemontana sananho e algumas espécies africanas são uma exceção dentro de Tabernaemontaninae por apresentarem fruto do tipo bacáceo (Leeuwenberg 1991).
Apesar do conhecimento atual sobre o relacionamento filogenético dos representantes de Tabernaemontaneae (Endress et al. 2007; Simões et al. 2007, 2010) e destes com outras tribos de Rauvolfioideae, os aspectos anatômicos do fruto, podem ser utilizados para ajudar a esclarecer os problemas taxonômicos, que ainda existem neste grupo. Porém, para tanto, é preciso um número muito maior de estudos morfoanatômicos do que os já existentes para Apocynaceae (ver tabela 01).
Frutos são pouco estudados porque geralmente um estudo bem elaborado e que solucione as perguntas propostas necessitam de trabalhos de ontogenia, nem sempre fáceis e geralmente demorados por necessitarem de secções seriadas e também de muitas fases de desenvolvimentos.
A complexidade do órgão, a espera pela coleta, que em muitos casos ocorre anualmente e a escassa literatura específica sobre o assunto também não contribuem muito para a motivação de estudos com frutos. Até os dias de hoje Roth, 1977 continua sendo a única referência sobre anatômia de frutos, além disso, a terminologia utilizada ainda apresenta uma grande confusão. Começando já na definição do termo fruto. Para
5 cada um dos seguintes autores, Gaertner (1788), Roth (1977), Winkler (1944), Bell
(1991), Spujt (1994) e Barroso et al. (1999), a definição do termo fruto é diferente. No presente trabalho utilizamos da definição de fruto segundo Spujt (1994).
De modo geral, os estudos anatômicos de frutos e sementes dentro de
Apocynaceae ainda são escassos em relação ao grande número de representantes desta família (Tabela 1).
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OBJETIVOS
O presente trabalho teve por objetivo caracterizar anatomicamente os frutos maduros de espécies de duas subtribos de Apocynaceae: Ambelaniinae e
Tabernaemontaninae, visando identificar caracteres diagnósticos com potenciais valores evolutivos e taxonômicos.
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Tabela 01- Lista das subfamílias e tribos de Apocynaceae baseada em Endress & Brunys (2000), Endress et al (2007) e Simões et al. (2007, 2010), e os frutos já estudados em cada uma delas.
SUB FAMÍLIAS TRIBOS ESPÉCIES ESTUDADAS
Aspidospermeae Miers Aspidosperma polyneuron Müll. Arg. (Souza & Moscheta 1992) e Aspidosperma parvifolium A. DC. (Gomes 2008) Alstonieae G. Don Alstonia scholaris (L.) R. Br. (Thomas & Dave 1994) Vinceae Duby Rauvolfia serpentina Benth. ex Kurz (Gupta & Lampa 1981), Catharanthus pusillus G. Don, Catharanthus roseus G. Don e Vinca major L. (Thomas & Dave 1994) Willughbeieae A. DC. ______
Tabernaemontaneae G. Don Tabernaemontana catharinensis A. DC (Aguiar 2003) e Tabernaemontana elegans ( Aguiar 2009) Rauvolfioideae Kostel Alyxieae G. Don ______
Hunterieae Miers ______
Plumerieae E. Mey ______
Carisseae Dumont ______
Melodineae ______
Wrightieae G. Don Wrightia tinctoria R. Br. e Wrightia tomentosa Roem. & Schult (Thomas & Dave 1994) Nerieae Baill. Nerium oleander L. (Thomas & Dave 1991) e Strophanthus wallichii A.DC. (Thomas & Dave 1994) Apocyneae Rchb. Aganosma caryophyllata G. Don, Ichnocarpus frutesces R. Br. e Vallaris solanaceae Kuntze (Thomas & Dave 1994) Odontadenieae Miers ______Apocynoideae Burnett Mesechiteae Miers Mesechites mansoanus (A. DC) Woodson (Gomes 2008) Echiteae G. Don Parsonsia spiralis Wall. (Thomas & Dave 1994), Prestonia riedelli (Mülli. Arg.) Markgr. (Aguiar et al. 2009) e Temnadenia violácea (Vell.) Miers (Martins & Lima 2011) Baisseeae (Pichon ex DeKruif) A. megalocarpon Müll. Arg. (Hoffman 1931 and Roth 1997) M.E.Endress Periplocoideae Cryptolepis buchananii Roem. & Schult. e Hemidesmus indicus R. Br.(Dave & Kuriachen1991)
Secamonoideae Endl. ______
Fockeeae Kunze, Meve & Liede Gymnema sylvestre R. Br., Marsdenia tena cissima Wight & Arn. e Wattakaka volubilis Staf (Kuriachen et al. 1992)
Asclepiadoideae Marsdenieae Benth ______
R. Br. Ex Burnett Ceropegieae Decne ex Orb. Ceropegia bulbosa Roxb. e Leptadenia reticulata (Retz.) Wight & Arm. (Kuriachen et al. 2004) Asclepiadeae (R. Br.) Duby Araujia hortorum E. Four (Castro 1986) , Calotropis gigantea W. T. Ailton, Calotropis procera (Ailton) W. T. Ailton, Tylophora dalzellii Hook. F. e Tylophora indica Merr. ( Kuriachen et al. 1992)
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MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAL BOTÂNICO
O material foi obtido a partir da coleção já existente no Departamento de Biologia
Vegetal da Unicamp. Os estudos foram concentrados na análise anatômica dos frutos adultos de seis espécies de Apocynaceae, pertencentes a duas subtribos propostas por
Simões et al. 2010: Ambelania duckei Markgr., Rhigospira quadrangularis Miers,
Macoubea guianensis (Müll.Arg.) Markgr. e Spongiosperma macrophyllum (Müll.Arg.)
Zarucchi – Ambelaniinae; Tabernaemontana elegans Stapf. e Tabernaemontana sananho Ruiz & Pav.- Tabernaemontaninae. Os dados com a localização das espécies e a data das coletas estão inseridos na tabela 2.
Os exemplares coletados foram identificados pelo Dr. André Olmos Simões, especialista de Apocynaceae, e os materiais testemunhas incorporados nos herbários
INPA e UEC, de acordo com a tabela 2.
Tabela 2. Dados referentes ao material testemunha das espécies estudadas.
Espécies Localidade Data da coleta Coletor Reserva Florestal A. duckei Adolpho Ducke – AM 09/2008 Simões (INPA, UEC)
M. guianensis Ramal da Morena 09/2008 (INPA, UEC) Reserva Florestal Simões et al R. quadrangularis Adolpho Ducke – AM 03/2007 (INPA, UEC)
Presidente Antonelli et al.504 S. macrophyllum Figueiredo – AM 09/2010 (INPA)
Fazenda Sta. Elisa T. elegans Campinas – SP 08/2006 João Carlos(UEC)
Reserva Biológica de T. sananho 10/2008 (INPA, UEC) Uatumã - AM
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ANÁLISES ANATÔMICAS
Os frutos maduros foram fixados em álcoo etílico, ácido acético e formol (FAA)
1:1:18 v v (Johansen 1940) por um período mínimo de 24 horas e colocados em bomba de vácuo para auxiliar na penetração do fixador. O material fixado foi estocado em
álcool etílico 70% v/v.
O material selecionado para estudo anatômico foi incluído em resina plástica
Historesin® Leica® seguindo o método proposto por Gerrits & Smid (1983) e as recomendações do fabricante.
Após a inclusão, os materiais foram seccionados transversal e longitudinalmente a uma espessura entre 14 e 18μm, em micrótomo rotativo manual com navalha de aço.
As secções foram coradas com Azul de Toluidina a 0,05% em tampão acetato, pH 4,7
(O'Brien et al. 1964), por cinco minutos, e as lâminas montadas temporariamente em
água. Para evidenciar lipídios totais foi aplicado Sudão IV (Pearse 1985). As imagens foram capturadas em câmera digital (modelo DP71) acoplada ao fotomicroscópio
Olympus (modelo BX51) utilizando-se o programa Olympus DP Controller e as escalas fotografadas nas mesmas condições ópticas.
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RESULTADOS
A descrição morfológica e anatômica dos frutos é apresentada a seguir para cada espécie separadamente. Um resumo das principais características observadas nos frutos das seis espécies analisadas é apresentado na Tabela 3.
Anatomicamente, os frutos podem ser divididos em três regiões: epicarpo, mesocarpo e endocarpo (Roth 1977), o que facilita sua descrição anatômica (Fahn
(1990).
SUBTRIBO AMBELANIINAE
Ambelania duckei Markgr.
MORFOLOGIA
Os frutos de Ambelania duckei desenvolvem-se a partir de flores com gineceu sincárpico, bicarpelar, bilocular, de ovário súpero e placentação axilar, com a expansão do septo para o interior dos lóculos (Fig. 1A). O fruto é ovóide, comprimido lateralmente e apicalmente pontiagudo (Fig. 1B). Os frutos são latescentes (Fig. 1C e D), indeiscentes e bacáceos. Quando jovem os frutos possuem coloração verde e as sementes são amarelo claro. Quando maduros, os frutos são marrons com sementes de coloração marrom.
Internamente, o fruto apresenta septo central bem desenvolvido (Fig. 1C e D), dividindo-o em dois lóculos. As sementes ficam encaixadas entre prolongamentos provenientes do mesocarpo e endocarpo (Fig.1C).
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ANATOMIA
A estrutura anatômica geral do pericarpo de Ambelania duckei está representada na figura 2.
O epicarpo é uniestratificado com células de parede delgada (Figs. 3A e B). A cutícula e os estratos cuticulares apresentam-se muito espessados e penetram entre as paredes anticlinais das células epidérmicas, formando o flange cuticular (Fig. 3A), evidenciada em vermelho pelo Sudan IV (Fig.3B). Estômatos não foram observados.
O mesocarpo é constituído por parênquima fundamental, feixes vasculares, laticíferos e idioblastos com compostos fenólicos (Fig. 2). O mesocarpo pode ser dividido em duas regiões (Fig. 2). A região I, logo abaixo do epicarpo (Fig. 3C), é formada por quinze a vinte camadas células parenquimáticas; sendo 6-8 camadas de células com cloroplastos e ao longo das 15-20 camadas, várias delas com compostos fenólicos de aspecto homogêneo ou floculado (Figs. 3C, D e E). A região II é constituída de aproximadamente cento e cinquenta camadas de células parenquimáticas de arranjo frouxo com espaços intercelulares conspícuos, que conferem ao mesocarpo sua consistência carnosa (Figs. 2 e 3E). Nesta região estão imersos feixes vasculares (Fig.
3E) e laticíferos (Fig. 3F) distribuídos em todas as direções.
O endocarpo é uniestratificado com células de paredes delgadas (Figs. 3G e H).
Observou-se a formação de prolongamentos formados por tecido do mesocarpo e endocarpo, que crescem para o interior do lóculo (Fig. 3H).
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Figura 1: Ambelania duckei. A) Corte transversal do ovário evidenciando a placentação dos óvulos do tipo axilar; B) Vista geral do fruto jovem; C) Fruto maduro com prolongamentos do pericarpo, onde se inserem as sementes (seta); D) Corte longitudinal do fruto maduro, com septo central bem desenvolvido (seta), sementes e pericarpo latescente. Crédito das fotos B e D: André Olmo Simões.
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Figura 2: Ambelania duckei. Secção transversal do fruto. Vista geral do pericarpo.
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Figura 3: Ambelania duckei. Secções transversais do fruto. A) Detalhe do epicarpo evidenciando o flange cuticular (seta), primeiras camadas do mesocarpo e drusa (*); B) Cutícula evidenciada em vermelho com Sudan IV (seta); C-D) Região I do mesocarpo; Detalhe das células da região I do mesocarpo, com cloroplastos e conteúdo fenólico, coradas em verde pelo azul de toluidina (C); Células do mesocarpo com compostos fenólicos de aspecto homogêneo e floculado (D); Região I do mesocarpo com células com compostos fenólicos e cloroplastos. E) Região I do mesocarpo com células com compostos fenólicos e cloroplastos e feixes vasculares na região II do mesocarpo; F) Detalhe de um laticífero na região II do mesocarpo; G) Endocarpo com células de paredes delgadas; H) Prolongamento do pericarpo formado pelo endocarpo e mesocarpo onde se inserem as sementes. EN: Endocarpo; EP: Epicarpo; FV: Feixe Vascular; ID: Idioblastos; LT: Laticífero MS: Mesocarpo.
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Macoubea guianensis (Müll.Arg.) Markgr
MORFOLOGIA
Os frutos de Macoubea guianensis são latescentes, indeiscentes e bacáceos, derivados de gineceu apocárpico, bicarpelar e com placentação marginal (Fig. 4A).
Durante a ontogênese do fruto, apenas um dos dois carpelos se desenvolve e o outro permanece vestigial (Fig. 4B), geralmente sem sementes. O fruto é latescente e desde muito jovens possuem coloração marrom e superfície áspera, devido à grande quantidade de lenticelas (Figs. 4B e D).
ANATOMIA
A estrutura anatômica geral do pericarpo de Macoubea guianensis, está representada na figura 5.
O epicarpo é constituído pela periderme com muitas lenticelas (Figs. 5 e 6A) e o felogênio é instalado nas primeiras camadas do mesocarpo, apresentando-se de forma contínua (Figs. 6A e C).
O mesocarpo é constituído por parênquima fundamental, feixes vasculares, esclerócitos, idioblastos com compostos fenólicos, drusas e laticíferos (Figs. 5 e 6B-G), e pode ser dividido em três regiões (Fig 5). A região I situa-se logo abaixo do epicarpo e
é formada por doze a quinze camadas de células parenquimáticas, com idioblastos com compostos fenólicos (Figs. 6A, B, C e D) e grupos de esclerócitos com 1-10 células organizados em grupos (Figs. 5, 6A e 6E), drusas também foram observadas nesta região (Fig. 6D-setas). A região II também apresenta uma grande quantidade de idioblastos com compostos fenólicos, além de feixes vasculares, laticíferos (Figs.5 e
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6F). A região III é constituída por células parenquimáticas alongadas nos sentidos transversal e longitudinal do fruto, sendo também observadas a presença de drusas nesta região (Fig. 6G).
O endocarpo é formado por uma única camada de células de paredes primárias finas, alongadas no eixo longitudinal e transversal (Fig. 6G).
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Figura 4: Macoubea guianensis. A) Corte transversal do ovário evidenciando a placentação dos óvulos do tipo marginal; B) Vista geral do fruto, com indicação do carpelo vestigial (seta); C) Corte longitudinal do fruto, evidenciando o mesocarpo latescente e sementes; D) Detalhe da superfície do fruto evidenciando as lenticelas. Crédito das fotos B e C: André Olmos Simões.
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Figura 5: Macoubea guianensis. Secção transversal do fruto. Vista geral do pericarpo.
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Figura 6: Macoubea guianensis. Secções transversais do fruto. A) Periderme e região I do mesocarpo. Setas indicam a região do felogênio; B) Epicarpo com lenticelas e restos de epiderme (setas) e região I do mesocarpo; C) Detalhe de uma lenticela e felogênio (seta); D) Região I do mesocarpo evidenciando drusas (setas) e idioblastos com compostos fenólicos; E) Detalhe dos esclerócitos na região I do mesocarpo; F) Detalhe de um laticífero e idioblastos fenólicos da região II do mesocarpo; G) Região III do mesocarpo com idioblastos fenólicos e drusas (setas) e endocarpo uniestratificado. EN: Endocarpo; ES: Esclerócitos; ID: Idioblastos; LT: Laticífero; ME: Mesocarpo.
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Rhigospira quadrangularis Miers
MORFOLOGIA
Os frutos de Rhigospira quadrangularis são derivados de gineceu congenitamente sincárpico, indeiscentes e com placentação do tipo parietal (Fig. 7A).
Possuem um formato de elipsóide a obovóide, apicalmente arredondado a obtuso e usualmente estipitados (Fig. 7B). Os frutos são latescentes, bacáceos e com as sementes imersas em uma polpa de coloração vermelho-alaranjada (Fig. 7C). Quando maduros os frutos possuem coloração verde. Mesmo em fase avançada de maturação do pericarpo os frutos não se abrem (Fig. 7D).
ANATOMIA
A estrutura anatômica geral pericarpo de Rhigospira quadrangularis está representada na figura 8.
O epicarpo é formado por uma única camada de células de parede delgada, recoberta por cutícula espessa (Fig. 9A). A cutícula e os estratos cuticulares apresentam-se muito espessados e penetram entre as paredes anticlinais das células epidérmicas formando o flange cuticular (Fig. 9A), evidenciada em vermelho por Sudan
IV (Fig. 9B). Observou-se a presença de alguns cristais (Fig. 9B). Estômatos não foram observados.
O mesocarpo é constituído por parênquima fundamental, feixes vasculares, grupos de esclerócitos e idioblastos com compostos fenólicos (Figs. 8 e 9C). O mesocarpo pode ser dividido em quatro regiões. A região I localizada logo abaixo do epicarpo é formada por doze a quinze camadas de células parenquimáticas, que
35 acumulam compostos fenólicos (Figs. 9A e C). A região II apresenta grandes grupos de esclerócitos, formando círculos com mais de 20 células (Figs. 9C e D), os quais estão rodeados por células parenquimáticas, algumas com compostos fenólicos e outras com paredes primárias espessadas (Figs. 9C e D). Na região III estão presentes os laticíferos (Fig. 9E), feixes vasculares (Fig. 9C), espalhados entre as células parenquimáticas, muitas com conteúdo fenólico floculado (Fig. 9F). A região IV é constituída por células parenquimáticas alongadas no sentido transversal e longitudinal do fruto (Fig. 9G).
O endocarpo é formado por uma única camada de células de paredes primárias espessadas, alongadas tanto no eixo longitudinal quanto no eixo transversal do fruto
(Fig. 9G).
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Figura 7: Rhigospira quadrangularis. A) Corte transversal do ovário evidenciando a placentação dos óvulos do tipo axilar; B) Vista geral de frutos jovens; C) Secção do fruto maduro, mostrando sementes (seta), polpa vermelha e látex; D) Fruto maduro. Crédito das fotos B, C e D: André Olmos Simões.
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Figura 8: Rhigospira quadrangularis. Secção transversal do fruto. Vista geral do pericarpo.
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Figura 9: Rhigospira quadrangularis. Secções transversais do fruto. A) Epicarpo evidenciando o flange cuticular (seta) e região I do mesocarpo, com células com compostos fenólicos; B) Flange cuticular evidenciada em vermelho com Sudan IV e pericarpo com drusa (seta); C) Vista geral do epicarpo e regiões I, II e III do mesocarpo; D) Detalhe de feixe de esclerócitos da região II do mesocarpo; E) Detalhe de um laticífero da região III do mesocarpo; F) Detalhe de feixe vascular da região III do mesocarpo; G) Últimas camadas do mesocarpo (região IV) e endocarpo. EN: Endocarpo; EP: Epicarpo; ES: Esclerócitos; FV: Feixe vascular; ID: Idioblastos; ME: Mesocarpo.
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Spongiosperma macrophyllum (Müll. Arg.) Zarucchi
MORFOLOGIA
Os frutos de Spongiosperma macrophyllum são bacáceos, indeiscentes, globosos ou ligeiramente alongados, sutilmente pontiagudos apicalmente, latescentes derivados de gineceu congenitamente sincárpico, bicarpelar e com placentação axilar, com numerosas sementes não ariladas com superfície rugosa (Fig. 10A e B). Nesta espécie, a organização dos óvulos é semelhante à encontrada em Ambelania duckei, porém sem a expansão do septo para o interior do lóculo.
ANATOMIA
A estrutura anatômica geral do pericarpo de Spongiosperma macrophyllum, está representada na figura 11.
O epicarpo é formado por uma única camada de células de parede delgada revestida por cutícula espessa (Fig. 12A). A cutícula e os estratos cuticulares apresentam-se muito espessados e penetram entre as paredes anticlinais das células epidérmicas, formando o flange cuticular, evidenciada em vermelho por Sudan IV (Fig.
12B). Estômatos não foram observados.
O mesocarpo é constituído por parênquima fundamental, feixes vasculares, faixa de esclerócitos, laticíferos e idioblastos fenólicos (Figs. 11 e 12C). O mesocarpo pode ser dividido em quatro regiões (Figs. 11 e 12C). A região I é formada por doze a quinze camadas de células parenquimáticas, drusas, idioblastos fenólicos e esclerócitos distribuídos em faixas (Figs. 12C e 13A). A região II possui células parenquimáticas de arranjo compacto, algumas acumulando compostos fenólicos (Fig. 12C) e feixes
45 colaterais (Fig. 13B). Na região III estão presentes laticíferos (Fig. 13C), imersos em um parênquima de arranjo frouxo formando um aerênquima (Fig. 13D), com muitos espaços intercelulares quando comparado com a região I e II, sugerindo a presença de um aerênquima (Fig. 13D). Na região IV do mesocarpo, as células parenquimáticas são alongadas nos sentidos transversal e longitudinal, com um arranjo mais compacto (Figs.
13E), ocorrendo a presença de algumas células com compostos fenólicos, drusas e laticíferos (Figs. 13E e F).
Assim como em A. Duckei o mesocarpo mais o endocarpo de S. Macrophillum formam prolongamentos para dentro do loculo, onde algumas sementes ficam inseridas
(Fig.14).
O endocarpo é formado por uma única camada de células de paredes primárias espessadas, alongadas tanto no eixo longitudinal quanto no transversal (Fig. 13F), apresentando células com compostos fenólicos em toda sua extensão.
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Figura 10: Spongiosperma macrophyllum. Secção transversal do fruto. A) Corte transversal do ovário evidenciando a placentação dos óvulos do tipo axilar; B) Vista do fruto aberto, mostrando sementes e prolongamentos do mesocarpo mais endocarpo.
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Figura 11: Spongiosperma macrophyllum. Secção transversal do fruto. Vista geral do pericarpo.
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Figura 12: Spongiosperma macrophyllum. Secções transversais do fruto. A) Epicarpo com flange cuticular e região I do mesocarpo, com células com compostos fenólicos; B) Flange cuticular evidenciada em vermelho com Sudan IV; C) Vista geral das regiões I e II do mesocarpo e vista parcial da região III. EP: Epicarpo; ID: Idioblasto.
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ID
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Figura 13: Spongiosperma macrophyllum. Secções transversais do fruto. A) Região I do mesocarpo com idioblastos, esclerócitos e drusas (setas); B) Detalhe de um feixe vascular da região II do mesocarpo; C) Detalhe de um laticífero da região III do mesocarpo; D) Região III do mesocarpo, destacando o aerênquima; E) Região IV do mesocarpo; F) Região IV do mesocarpo com drusas (setas) e endocarpo com idioblastos fenólicos. EN: Endocarpo; ES: Esclerócito; FV: feixe vascular; ID: Idioblasto; LT: Laticífero; MS: Mesocarpo.
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Figura 14: Spongiosperma macrophyllum. Secções transversais do fruto. Prolongamentos do mesocarpo mais endocarpo.
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SUBTRIBO TABERNAEMONTANINEAE
Tabernaemontana elegans Stapf.
MORFOLOGIA
O fruto é obliquamente ovóide ou elipsóide, composto por dois mericarpos derivado de gineceu apocárpico, bicarpelar, com placentação marginal (Fig. 15A), deiscente e com numerosas sementes. Externamente no pericarpo são visíveis três cristas (Fig.15C), sendo duas laterais e uma abaxial, que se torna bem mais protuberante que as demais quando os frutos estão maduros (Fig. 15B).
ANATOMIA
A estrutura anatômica geral do pericarpo de Tabernaemontana elegans, está representada na figura 16.
O epicarpo é constituído pela periderme com lenticelas (Fig. 17A), sendo possível em alguns locais observar a epiderme (Fig. 17B). O felogênio é instalado nas primeiras camadas do mesocarpo (Fig. 17A). A porção do epicarpo onde a epiderme ainda se encontra intacta, apresenta células de paredes primárias espessadas, recobertas por grossa cutícula (Fig. 17B).
O mesocarpo é constituído por células parenquimáticas, laticíferos, feixes vasculares, drusas, esclerócitos e idioblastos fenólicos, podendo ser dividido em três regiões (Fig. 16). A região I, localizada logo abaixo do epicarpo, é composta por uma a duas camadas de células parenquimáticas (Figs. 16 e 17B), drusas (Fig. 17B) e de cinco a dez camadas de esclerócitos, formando uma faixa de esclerócitos nesta região
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(Figs. 16; 17B e E). A região II é constituída por aproximadamente dezoito a vinte camadas de células parenquimáticas de arranjo frouxo, formando um aerênquima (Figs.
16 e 17C). Nesta região, estão dispersos laticíferos (Fig. 17E), drusas e feixes vasculares (Figs. 16 e 17D). A região III possui de cinco a sete camadas, sendo que nessa região, as células parenquimáticas voltam a ter um arranjo mais compacto (Figs.
16 e 17F). A linha de deiscência da espécie não pode ser evidenciada anatomicamente, pois no estágio em que o fruto foi coletado, o mesmo já se encontrava aberto.
O endocarpo é formado por uma única camada de células de paredes primárias espessadas, alongadas tanto no eixo transversal quanto no longitudinal (Fig.17F).
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Figura 15: Tabernaemontana elegans. A) Corte transversal do ovário evidenciando a placentação dos óvulos do tipo marginal; B) e C) Vista do fruto maduro com lenticelas; D) Vista do fruto aberto, mostrando sementes com arilo. Crédito das fotos C e D: http://www.bidorbuy.co.za/item/32473346/5_Toad_Tree_Tabernaemontana_elegans_Seeds_Indigenous_ Ethobotanical.html e http://www.palmiet.za.net/644.htm (Acesso em 01/09/2011).
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Figura 16. Tabernaemontana elegans. Secção transversal do fruto. Vista geral do pericarpo.
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Figura 17: Tabernaemontana elegans. A) Periderme com lenticela e felogênio (seta); B) Epicarpo e parte da região I do mesocarpo, com algumas células com drusas (seta); C) Vista geral da região II do mesocarpo; D) Detalhe de um feixe vascular na região II do mesocarpo; E) Região I do mesocarpo com esclerócitos e parte da região II com laticíferos; F) Região III do mesocarpo e detalhe do endocarpo. EN: Endocarpo; EP: Epicarpo; ES: Esclerócito; FV: Feixe Vascular; LA: Laticífero.
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Tabernaemontana sananho Ruiz & Pav.
MORFOLOGIA
Os frutos (Figs. 18A-D) de Tabernaemontana sananho são, indeiscentes bacáceos e se desenvolvem a partir de flores com gineceu apocárpico, bicarpelar, de ovário súpero e placentação do tipo marginal (Fig. 18A). Os frutos possuem coloração verde quando imaturos (Figs. 18B e C) e verde amarelado na maturidade. O pericarpo é esponjoso (Figs. 18C e D) e as sementes são numerosas e encontram-se agrupadas, apresentando estrias bem marcadas e coloração amarelada, sendo parcialmente recobertas por um provável arilo tênue e esbranquiçado (Fig. 18D).
No ambiente natural, os indivíduos de T. sananho são freqüentes ao longo de igarapés na região amazônica.
ANATOMIA
A estrutura anatômica geral do pericarpo de Tabernaemontana sananho, está representada na figura 19.
O epicarpo é formado por uma única camada de células de paredes primárias espessas e com presença de cutícula fina (Figs. 20A e B). Estômatos estão presentes no epicarpo (Fig. 20A).
O mesocarpo é constituído por células parenquimáticas, laticíferos, feixes vasculares, drusas, e esclerócitos (Fig. 21). O mesocarpo pode ser dividido em três regiões (Fig. 19). A região I, localizada logo abaixo do epicarpo, apresenta hipoderme composta por uma a duas camadas de células parenquimáticas maiores que as demais
69 células da mesma região (Fig. 20B). Abaixo da hipoderme são observadas aproximadamente doze camadas de células parenquimáticas, de arranjo compacto, menores que as células da hipoderme. Nesta região ocorrem grupos de esclerócitos formando uma faixa contínua (Figs. 19, 20B e C). A região II (Fig. 19) é constituída por aproximadamente sessenta camadas de células parenquimáticas, com espaços intercelulares conspícuos, formando um aerênquima (Figs. 19 e 21A). Esclerócitos (Fig.
21A), feixes vasculares (Fig. 21B), e laticíferos (Fig. 21C e D) também estão presentes e dispersos neste local. A região III é formada por três a quatro camadas de células parenquimáticas alongadas tanto no eixo transversal (Fig. 21E) quanto no longitudinal
(Fig. 21F). Ainda na região II do mesocarpo, foi possível a visualização de uma linha de deiscência (Fig. 21G). Tais celulas não possuem uma orientação definida e tão pouco estão lignificadas, características estas necessárias em uma linha de deiscência funcional.
O endocarpo é formado por uma única camada de células de paredes primárias espessadas, alongadas no eixo transversal e longitudinal (Fig. 21E e F).
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Figura 18: Tabernaemontana sananho. A) Corte transversal do ovário evidenciando a placentação dos óvulos do tipo marginal; B) Vista geral do fruto imaturo, setas indicam a linha de deiscência; C) Fruto jovem em corte longitudinal, mostrando mesocarpo esponjoso; D) Detalhe das sementes, evidenciando as estrias. Crédito das fotos B, C e D: André Olmos Simões.
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Figura 19: Tabernaemontana sananho. Secção transversal do fruto. Vista geral do pericarpo.
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Figura 20: Tabernaemontana sananho. Secções transversais do fruto. A) Epicarpo com cutícula fina e estômato (seta); B) Epicarpo, hipoderme e parte da região I do mesocarpo evidenciando os esclerócitos; C) Detalhe dos esclerócitos (seta) da região I do mesocarpo; D) Detalhe das drusas da região I do mesocarpo (seta). EP: Epicarpo; ES: esclerócito; HP: Hipoderme.
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Figura 21: Tabernaemontana sananho. Secções transversais do fruto. A) Região II do mesocarpo, evidenciando o aerênquima e esclerócitos isolados (setas); B) Detalhe de feixes vasculares da região II do mesocarpo; C-D) Detalhe de laticíferos da região II do mesocarpo; E-F) Região III do mesocarpo e detalhe do endocarpo; G) Linha de deiscência do fruto. EN: Endocarpo; FV: feixe vascular; LT: Laticífero; MS: Mesocarpo
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Tabela 02. Características morfológicas e anatômicas dos frutos de espécies da Tribo Tabernaemontaneae (Apocynaceae-Rauvolfiodeae).
Subtribos Ambelaniinae Tabernaemontaninae Espécies Ambelania duckei Macoubea Rhigospira Spongiosperma Tabernaemontana Tabernaemontana Tabernaemontana guianensis quadrangularis macrophyllum elegans catharinensis (Aguiar, 2003) sananho
Características morfológicas e anatômicas
Tipo de fruto Bacáceo Bacáceo Bacáceo Bacáceo folicular Folicular carnoso Bacáceo
Apocárpico – 1 Apocárpico – 2 Apocárpico-2 carpelos se Apocárpico-2 carpelos se Tipo de gineceu Sincárpico carpelo apenas se Sincárpico Sincárpico carpelos se desenvolvem desenvolvem desenvolve desenvolvem Placentação Axilar Marginal Axilar Axilar Marginal Marginal Marginal Linha de deiscência _ _ _ _ + + +
Uniestratificado + + + + + + + Cutícula Espessa _ Espessa Espessa Espessa Espessa Fina Flange cuticular + _ + + _ _ _
Drusas + _ + _ + _ _
Estômatos NO NO NO NO NO + + Periderme _ + _ _ + _ _
Lenticelas _ + _ _ + _ _ Epicarpo Número de Regiões 2 3 4 4 3 3 3 Par+IF+Dr+Escl I Par+IF+Dr Par+IF Par+IF+Escl faixas Par+Escl grupos+Dr Par+Escl grupos+Dr Par+Escl grupos+Dr grupos Par+IF+Escl Par+IF+FV+Lat+Dr+ Escl II Par+FV+Lat Par+IF+FV+Lat+Dr grupos grandes Par+IF+FV+Lat Par+IF+FV+Lat+Dr Par+IF+FV+Lat+Dr isolados+ Aerênquima
circulares
III _ Par TR/LG Par+IF+FV+Lat+ Aerênquima Par TR/LG Par TR/LG Par TR/LG
IV _ _ Par TR/LG Par TR/LG+Dr _ _ _
Mesocarpo Regiões Uniestratificado + + + + + + + Espessamento da
parede Delgada Delgada Delgada Delgada+IF Espessa Espessa Espessa Endocarpo Sementes Semente não arilada Semente não Semente não Semente não inserida em arilada não arilada envoltas arilada Semente arilada Semente arilada Semente arilada prolongamentos do envolta pelo pelo meso + prolongamentos do meso+endocarpo pericarpo endocarpo meso+endocarpo Legenda: Par=parênquima; IF=idioblasto fenólico; Escl=esclereides; Dr=drusas; FV=feixe vascular; Lat=laticífero 81
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DISCUSSÃO
CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DA TRIBO TABERNAEMONTANEAE
Dentre as características compartilhadas por todas as espécies estudadas da tribo Tabernaemontaneae, podemos destacar a presença de epicarpo uniestratificado, cutícula no epicarpo (não observado em Macoubea guianensis), idioblastos fenólicos, idioblastos com drusas, laticíferos e endocarpo uniestratificado (Tabela 2).
A ocorrência de epicarpo uniestratificado é uma característica comum entre espécies de Rauvolfioideae pertencentes a tribos distintas (Gomes 2008; Souza &
Moscheta 1992; Souza et al. 2004; Aguiar 2003; Aguiar 2009; Aguiar et al. 2009). Por outro lado, o epicarpo multiestratificado parece ser mais comum em espécies da subfamília Apocynoideae, como em Aganosma caryophyllata, Nerium oleander
(Thomas & Dave 1991), Prestonia riedelii (Aguiar et al. 2009) e P. coalita (Gomes 2008) e Tylophora dalzellii (Kuriachen et al. 1990).
De modo geral, o epicarpo nas espécies estudadas é recoberto por cutícula e esta característica já foi reportada em inúmeras outras espécies de Apocynaceae
(Castro 1986, Dave & Kuriachen 1991, Souza & Moscheta 1992, Kuriachen et al. 1993 e Aguiar 2003, 2009 ). A espessura da cutícula variou entre as espécies estudadas, mas é conhecido que sua formação pode ser influenciada por fatores ambientais, como intensidade luminosa (Roth 1977). A função da cutícula em frutos relaciona-se principalmente com a diminuição da perda de água, sendo por isso especialmente importante em frutos carnosos (Roth 1977, Thomas & Dave 1994).
Os idioblastos fenólicos aparecem como característica comum em todas as espécies aqui estudadas, sendo muito comum em frutos de Apocynaceae (Castro 1986,
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Dave & Kuriachen 1991, Souza & Moscheta 1992, Kuriachen et al. 1993 e Aguiar 2003,
2009). Idioblastos fenólicos têm uma ocorrência universal em frutos (Roth 1977) e sua presença pode estar relacionada com a defesa da planta contra herbivoria e crescimento de fungos, pois estas substâncias são amplamente conhecidas por serem adstringentes e tóxicas (Bruneton 1999).
Outra característica comum entre as espécies é a presença de laticíferos, descritos como células, ou fileiras de células, que podem ocorrer em qualquer parte do corpo da planta, e contém um fluido determinado látex (Esau 1965; Evert 2006), de composição química bastante variada (Fanh 1979). Muitas funções já foram atribuídas aos laticíferos, porém, atualmente a principal função atribuída aos laticíferos relaciona- se com a proteção da planta contra herbivoria e microorganismos, além de selar ferimentos (Fanh 1979, 1990; Farrell et al. 1991; Hunter 1994). A presença de laticíferos
é universalmente conhecida em Apocynaceae (Metcalfe & Chalk 1950; Cronquist 1981) e observados em quase todas as partes da planta, desde órgãos vegetativos (Metcalfe
& Chalk 1950; Apezzato-da-Gloria 1992; Demarco et al. 2006, Demarco e Castro 2008), até reprodutivos (Aguiar 2003; Demarco et al. 2006; Rio 2006), inclusive em frutos de diversas espécies (Mahran et al. 1967; Castro 1986; Kuriachen & Dave 1989; Kuriachen et al. 1990, 1991; Dave & Kuriachen 1991; Thomas & Dave 1991; Kuriachen et al. 1992;
Souza & Moscheta 1992; Thomas & Dave 1994; Souza et al. 2004; Gomes 2008;
Aguiar 2009; Aguiar et al. 2009).
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CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS DAS SUB-TRIBOS AMBELANIINAE E TABERNAEMONTANIINEAE
Dentre as características compartilhadas pelas espécies de Ambelaniinae podemos destacar: 1) Epicarpo uniestratificado; 2) Presença de idioblastos fenólicos nas regiões I e II do mesocarpo; 3) Drusas; 4) Endocarpo uniestratificado com células parenquimáticas de parede delgada; 5) Frutos bacáceos; 6) Sementes não ariladas.
Nas espécies pertencentes a subtribo Ambelaniinae: Ambelania duckei,
Macoubea guianensis, Rhigospira quadrangularis e Spongiosperma macrophyllum, a cutícula é espessa e ocorre a formação do flange cuticular. Este flange representa um espessamento irregular da cutícula coextensivo aos contornos laterais das paredes anticlinais das células epidérmicas (Miller 1985), com as mesmas funções desempenhadas pela cutícula. A cutícula espessa é uma característica comum em frutos maduros das espécies estudadas, não observada apenas em Macoubea guianensis por apresentar periderme.
Em Tabernaemontaninae as espécies compartilham as seguintes características: 1) Epicarpo uniestratificado; 2) Presença de cutícula; 3) Gineceu apocárpico; 4) Região I do mesocarpo com a primeira fileira de células diferenciadas das demais; 5) Esclerócitos restritos a região I do mesocarpo obedecendo a um arranjo constante, sempre formando grupos; 6) Aerênquima no mesocarpo; 7) Idioblastos fenólicos; 8) Drusas; 9) Endocarpo uniestratificado com células de parede espessa; 10)
Sementes ariladas; 11) linha de deiscência. Estas características também foram observadas em Tabernaemontana catharinensis ( Aguiar 2003).
Os esclerócitos estão presentes em todas as espécies aqui estudadas de
Tabernaemontanineae. Os esclerócitos são células que estão diretamente relacionadas
85 ao sistema de sustentação das plantas (Esau 1965). Em frutos, sua principal função é servir como um tecido de apoio, protegendo as sementes da injúria (Roth 1977). Dentre as características compartilhadas entre as espécies da tribo, o arranjo destes em grupos é uma das principais intersecções dentro da subtribo, já que em Ambelaniinae os esclerócitos se encontram em arranjos diferentes em cada uma das espécies da subtribo.
O aerênquima também é uma característica compartilhada em
Tabernaemontanineae, porém presente em uma das espécies de Ambelaniinae
(Spongiosperma macrophyllum). O aerênquima constitui um tecido vegetal composto por células parenquimáticas com grandes espaços intercelulares contendo ar (Esau
1965) e em frutos podem ter o papel de auxiliar na flutuabilidade e na diminuição da densidade, em frutos dispersos pela água ou pelo vento, podendo também ocorrer em outros tipos de frutos (Roth 1977).
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CARACTERÍSTICAS ANATÔMICAS SINGULARES NAS ESPÉCIES ESTUDADAS
Apesar das semelhanças anatômicas entre as espécies de Ambelaniinae, cada uma das espécies estudadas desta subtribo apresenta características exclusivas, que podem representar possíveis sinapomorfias para o gênero em que estão inseridas. O fruto de Ambelania duckei apresenta mesocarpo mais homogêneo, dividido apenas em duas regiões distintas, e apresenta como característica única a formação de prolongamentos formados por tecido do mesocarpo e endocarpo, que se estendem para o interior do lóculo onde as sementes estão inseridas. Outra exclusividade de A. duckei é o fato de esta ser a única espécie que não apresenta esclerócitos no pericarpo.
O gineceu do tipo apocárpico é uma característica exclusiva de Macoubea guianensis em Ambelaniinae, mas neste caso representa uma possível apomorfia do gênero.
Os esclerócitos em Macoubea guianensis estão dispostos em pequenos grupos ao longo da região I do mesocarpo. Já em Rhigospira quadrangularis, o mesocarpo do fruto está dividido em quatro regiões claramente distintas em secção transversal, tendo como característica única a região II formada por grandes grupos de esclerócitos com paredes bem espessadas e rodeados por células parenquimáticas e idioblastos fenólicos. Spongiosperma macrophyllum é a única espécie de Ambelaniinae que apresentou aerênquima e células com compostos fenólicos em toda a extensão do pericarpo. Esta espécie aparece em beira de curso d’água, sendo que a presença de aerênquima pode estar relacionada com a forma de dispersão deste fruto.
87
As espécies de Tabernaemontaninae também apresentam alguns caracteres
únicos. Em Tabernaemontana elegans, o que parece ser uma característica própria é a quantidade de laticíferos espalhados pelo mesocarpo, que quando comparado com as demais espécies de Tabernaemontaneae estão em quantidade muito maior.
Uma característica de grande parte das espécies de Tabernaemontaninae é o fruto do tipo folículo. Entretanto, Tabernaemontana sananho é a única espécie neotropical relatada na literatura com frutos indeiscentes (Leeuwenberg 1994). A observação de frutos maduros coletados e mantidos em laboratório a temperatura ambiente sem inclusão em fixadores demonstrou que estes não se abrem, mesmo após seis meses da remoção da planta-mãe, apesar de apresentarem uma linha longitudinal visível ao longo do fruto. Este fato comprova que os frutos desta espécie são indeiscentes e, portanto, não podem ser caracterizados como foliculares, mas sim como bacáceos. Acreditamos que esta característica possivelmente está relacionada ao tipo de dispersão deste fruto. No ambiente natural, os indivíduos desta espécie são freqüentes ao longo de igarapés, sugerindo que os frutos sejam dispersos pela água
(A.O. Simões, comunicação pessoal).
Por outro lado, os dados anatômicos de Tabernaemontana sananho revelam que, embora o fruto seja indeiscente, ele ainda possui resquícios de uma linha de deiscência no mesocarpo. A presença de uma linha de deiscência é uma característica comum em frutos deiscentes, mas ausente em frutos bacáceos (Barroso et al. 1999).
Esta característica, aliada ao posicionamento de Tabernaemontana sananho em um clado de espécies com frutos sempre foliculares (Simões et al. 2010) sugere uma origem de frutos bacáceos a partir de ancestrais foliculares, pela redução ou perda da linha de deiscência. No caso de T. sananho, isto sugere que tenha ocorrido a perda da
88 abertura, pois a linha de deiscência, quando observada anatomicamente, carece de estruturas que podem colaborar para a abertura do fruto, tais como, lignificação e espessamento das paredes das células que margeiam a linha de deiscência, presença de esclerócitos e vascularização ao redor da mesma (Roth 1977).
A existência de espécies paleotropicais de Tabernaemontana com frutos indeiscentes na África (Leeuwenberg 1991) e Ásia (D. Middleton, University of
Edinburgh, comunicação pessoal) sugere que a transformação de frutos foliculares em bacáceos ocorreu diversas vezes no gênero e pode ser um fenômeno relativamente comum.
Devido ao modo de dispersão de Tabernaemontana sananho e ao fato de ser encontrada em igarapés, podemos supor que a linha de deiscência deixou de ser necessária ao fruto, ocorrendo assim o que conhecemos de convergência evolutiva.
Este fenômeno está associado à seleção natural onde alterações morfológicas são promovidas por mutações propícias a determinado ambiente, sendo selecionadas em detrimento de outras menos adequadas (Ridley 2003).
A estrutura anatômica do fruto de Tabernaemontana sananho, que morfologicamente se enquadra na definição de bacáceo (Roth 1977), pouco difere anatomicamente dos frutos foliculares típicos de Tabernaemontana. Neste contexto, a interpretação de estudos em um contexto filogenético aliado à consulta de bibliografia especializada e a dados anatômicos, podem resultar em uma futura reavaliação da terminologia de frutos em Tabernaemontaninae. Porém é de muita importancia a complementação com estudos ontogenéticos, a fim de uma maior contribuição para respostas referentes à mudança ou não da terminologia para o fruto de
Tabernaemontana sananho.
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Para o presente momento e dada a contribuição dos estudos anatômicos realizados, mais as características morfológicas que o fruto apresenta, optamos por denominar o fruto de Tabernaemontana sananho de fruto bacáceo.
Apesar das características anatômicas comuns entre as sete espécies estudadas, e as características específicas de cada uma delas, ainda assim foi possível verificar um conjunto de características que agrupam as espécies de Ambelaniinae
(Ambelania duckei, Macoubea guianensis, Rhigospira quadrangularis e Spongiosperma macrophyllum) e outro conjunto de características que agrupam as espécies de
Tabernaemontaninae (Tabernaemontana catharinensis, Tabernaemontana elegans e
Tabernaemontana sananho). Estes dados somados aos estudos moleculares já existentes na literatura (Simões et al. 2010) corroboram a separação da tribo
Tabernaemontaneae em duas subtribos: Ambelaniinae e Tabernaemontanineae.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os frutos das espécies da tribo Tabernaemontaneae apresentam muitas características anatômicas em comum e também características únicas.
As características comuns que agregam as espécies em Ambelaniinae são principalmente; endocarpo uniestratificado, a presença de laticíferos, drusa e idioblastos fenólicos no mesocarpo, endocarpo uniestratificado com células de paredes delgadas, sementes não ariladas e frutos bacóides. A presença de flange cuticular não está sendo considerado como uma característica da subtribo, pois não é compartilhada por todas as quatro espécies, já que em Macoubea guianensis foi observada a presença de uma periderme no mesmo estágio de desenvolvimento.
Outra observação refere-se ao compartilhamento de características de ambas as subtribos pela espécie Macoubea guianensis, tendo ésta frutos bacáceos, endocarpo com células de parede delgada e sementes não ariladas como as demais espécies dentro de Ambelaniinae, e também compartilha com Tabernaemontaninae o fato de ter frutos com ovário apocárpico, placentação marginal e esclerócitos distribuídos em grupos.
Em Tabernaemontaninae as características comuns são muitas, mas a que mais difere esta subtribo da outra é o arranjo dos esclerócitos, sempre igual nas três espécies e também em Tabernaemontana catharinensis: a disposição dos esclerócitos obedece a uma organização sempre em grupos para as três espécies, diferentemente das espécies de Ambelaniinae, além de sementes ariladas e a presença de aêrenquima. Entre as três espécies já estudadas anatomicamente, T.sananho, foge à
91 regra de classificação quanto ao tipo de fruto, sendo a única espécie neotropical conhecida com frutos bacóides, porém, ainda com um resquício de linha de deiscência.
Apesar de T. Elegans, apresentar linha de deiscencia, neste trabalho devido a coleta dos frutos ter sido feita quando estes ja estavam abertos, anatomicamente foi impossivel a visualização. Para tanto, será necessário a utilização de frutos em um estágio menos avançado que o atualmente utilizado.
A presença de periderme com consequente ausência de flange cuticular em
Macoubea guianensis e o seu posicionamento filogenético como irmã das demais
Ambelaniinae evidenciado por Simões et al. (2010) sugerem que esta característica não represente um sinapomorfia para a subtribo. Estando esta hipótese correta, a presença de um flange cuticular representa uma novidade evolutiva surgida no ancestral comum mais recente de Ambelaniinae após a divergência da linhagem de Macoubea. Porém estudos anatômicos com espécies de outros gêneros de Ambelaniinae, como Mucoa e
Neocouma e outras espécies de Macoubea são necessários para verificar a ocorrência de flange cuticular e, ou periderme nestes gêneros e, assim, corroborar ou não com esta hipótese.
Os dados obtidos neste trabalho para as espécies Ambelania duckei, Rhigospira quadrangularis, Macoubea guianensis e Spongiosperma macrophyllum de
Ambelaniinae e Tabernaemontana sananho e Tabernaemontanea elegans de
Tabernaemontaninae corroboram para a separação da tribo Tabernaemontaneae nestas duas subtribos a partir de caracteres morfoanatômicos dos frutos compartilhados por estas espécies dos dois clados. Porém novos estudos com outras espécies de
Macoubea devem de ser realizados para a obtenção de dados mais conclusivos a respeito de seu posicionamento na tribo.
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Outro estudo necessário seria com a ontogenia do endocarpo das espécies aqui estudadas, a fim de chegarmos a uma classificação mais refinada destes endocarpos, podendo assim solucionar algumas perguntas ainda pendentes, tais como a presença de prolongamentos do endocarpo mais mesocarpo nas espécies Ambelania ducke e
Spongiosperma macrophyllum, a região IV do mesocarpo de Macoubea guianensis e a região III do mesocarpo de Tabernaemontana sananho.
Com mais estudos anatomicos, uma quantidade maior de duvidas vem sendo solucionadas como em P. coalita. Antes de Gomes 2008, o fruto era tido como um par de foliculos, algumas vezes ditos, “unidos no ápice“ até o momento da deiscência
(Woodson Jr. 1936, Markgraf 1968, Rio & Kinoshita 2005), após os estudos anatomicos, mostrou-se que o fruto da espécie é uma cápsula bicarpelar, pois seus dois carpelos permanecem unidos em toda sua extensão e não apenas no ápice.
Em Ambelaniinae, Macoubea guianensis também carece de mais estudos, mas em relação a epiderme, já que no estágio estudado, foi a única das espécies estudada dentro da subtribo onde não foi possível a visualização do flange cuticular, deixando assim a dúvida da existência em um outro estágio que não seja o do fruto maduro.
Todos os resultados aqui obtidos foram de extrema importância para o esclarecimento de algumas dúvidas, porém, devido à quantidade de perguntas a serem respondidas e a quantidade de espécies em Apocynaceae, faz-se necessário não só mais estudos com tais espécies, como diferentes tipos de estudos.
Os resultados aqui obtidos são inéditos e foram possiveis por causa da coleta destes frutos a qual vem sendo feita ao longo de alguns anos, por alunos professores e pesquisadore que visitam a região Amazonica.
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