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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1984.tde-20210104-191818
Documento
Autor
Nombre completo
Roberto Antonio Arevalo
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 1984
Director
Título en portugués
Arquitetura da rede fibrovascular do caule da cana-de-açúcar (Sacchanum spp.)
Palabras clave en portugués
CANA-DE-AÇÚCAR
CAULE
Resumen en portugués
Este trabalho foi realizado na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Brasil, em 1983-84. Seus objetivos foram o de elucidar a arquitetura da rede fibrovascular do tolete, rizoma e colmo da cana-de-açúcar (Sacchanum spp.) e determinar, em um cultivar precoce (NA 56-79) e em um tardio (CB 49-260), a posição do nó em que o plexo nodal já é funcional. Foram realizadas as 4 seguintes pesquisas: I- Determinar a origem dos feixes fibrovasculares no tolete, sua passagem para o rizoma e sua disposição arquitetônica no rizoma e no colmo; II - Determinar o curso descendente dos feixes centrais que emitem traços foliares terminais e laterais através do colmo, e suas possíveis conexões, em seu trajeto; III - Determinar a posição do nó em que o plexo nodal já é funcional, em um cultivar precoce (NA 56-79) e em um tardio (CB 49-260); IV - Determinar, pela germinação, o nó mais jovem cujo plexo nodal já seja funcional, em um cultivar precoce (NA 56-79) e em um tardio (CB 49-260). Para as pesquisas I e II, foram plantados 26 toletes unigemares de cada um dos cultivares NA 56-79 e CB 41-76, em caixas de 1 m3 de capacidade, com solo preparado (1/3 areia + 1/3 solo argiloso + 1/3 serapilheira). Na pesquisa I, as plantas originadas desses toletes foram cultivadas durante 4 meses. Nos 3 primeiros meses, receberam irrigação diária e, durante o 4º mês, somente eram irrigadas quando apresentavam início de murchamento (estresse hídrico), o que ocorria aproximadamente em intervalos de 1 semana. Este processo, conhecido como “envelhecimento precoce”, produz internódios curtos e amadurecimento precoce do meristema intercalar e de toda a rede fibrovascular. Na pesquisa II, as plantas foram cultivadas em estresse hídrico durante 18 meses, tendo produzido planas anãs. Foram cortados 25 colmos de cada pesquisa, partidos longitudinalmente, fervidos em água durante 10 minutos, para evitar crescimento durante a celulolisação e, depois de esfriados ao ambiente, colocados em caixas retangulares de ferro pintado com tinta anti-ferrugem, onde foram postos a celulolisar por microrganismos celulolíticos, segundo o método de AREVALO (1983). O método do envelhecimento precoce abreviou em 50% o tempo da celulolisação. Após a celulolisação, o material foi cuidadosamente lavado em água de torneira, embrulhado em papel jornal, etiquetado e conservado em congelador, para exames posteriores. Para a pesquisa III, foram tomados, de cada cultivar, 5 grupos de toletes uninodais, do nó +1 ao nó +5 Kuijper, partidos longitudinalmente, ao nível da gema, e postos a celulolisar em caixas plásticas de 20x20x5 cm, à temperatura ambiente (±229C). Após a celulolisação, o material foi lavado, nas mesmas caixas, com água de torneira, pipetada, e conservado nas mesmas caixas, no congelador. Para a pesquisa IV, foi montado um experimento em blocos inteiramente casualizados, tornando-se 8 colmos de 5 meses de idade, de cada cultivar, os quais foram, respectivamente, divididos em 10 toletes de 1 gema, a partir do tolete zero até o tolete +9-Kuijper, e colocados para germinar em caixas com solo preparado corno para as pesquisas I e II. A origem e o trajeto dos feixes fibrovasculares foram determinados no tolete, rizoma e colmo de cada cultivar celulolisado, por meio de exames ao microscópio estereoscópico WILD M3, e desenhados em câmara clara. Duas rotas para os exames foram usados nesta pesquisa: a) partindo de um traço foliar, acompanhar o feixe respectivo, em seu descendente, até a sua origem; b) partindo de traços trajeto gema- res, no tolete, acompanhar o trajeto ascendente do feixe, através do rizoma e do colmo, até o traço foliar. Essas duas pesquisas conduziram aos, seguintes resultados: a) o sistema fibrovascular periférico do caule (rizoma e colmo) origina-se do sistema fibrovascular do tolete; b) o sistema fibrovascular central do caule (rizoma e colmo) origina-se de ambos os sistemas fibrovasculares - periférico e central - do tolete; c) os feixes centrais do caule podem também se originar no sistema fibrovascular periférico do rizoma ou do colmo. As pesquisas III e IV revelaram que a funcionalidade do plexo nodal depende da direção do gradiente de amadurecimento dos feixes axótropos. A pesquisa III mostrou que no meristema intercalar, o gradiente de amadurecimento dos feixes axótropos é centrípeto no cv. CB 49-260, e centrífugo no cv. NA 56-79. Esta diferença varietal influencia a precocidade da germinação, pois a capacidade de germinação da gema depende essencialmente da presença de traços gemares maduros, e, no amadurecimento centrípeto dos feixes axótropos, os primeiros traços gemares a amadurecerem são os que estão mais próximos da gema. A pesquisa IV mostrou que a mais jovem gema germinante era a do nó +2, no cv. CB 49-260, embora, aparentemente, o amadurecimento centrípeto de seu plexo nodal tivesse se completado somente no nó +5; e no cv. NA 56-79, a mais jovem gema germinante era a do nó +3, embora o amadurecimento centrifugo de seu plexo nodal estivesse aparentemente completo no nó +2. Este fato parece indicar que, apesar de estar completo em sua disposição arquitetônica no nó +2, o plexo nodal deste cultivar ainda não tem traços gemares maduros neste nó. Outra diferença varietal e que a arquitetura fibrovascular dos catafilos é típica para cada um dos cultivares estudados, constituindo um caráter de diferenciação taxonômica.
Título en inglés
Architecture of the fibrovascular net of sugarcane (Sacchanum spp.) stem
Palabras clave en inglés

Resumen en inglés
These researches were carried out in the Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”' , University of são Paulo, Brazil, during the period of 1983-84, with the following objectives: (a) to elucidate the architecture of the fibrovascular net of the sugarcane stem (rhizome and culm); and (b) to determine the first node in which the nodal plexus is already functional on a early season cultivar and on a late season one (CB 49-260). (Na 56-79), For achieving these two objectives, the following researches were carried out: I - To determine the origin of the fibrovascular bundles in the seed piece, their passage into the rhizome and their architectural arrangement along the rhizome and the culm; II - To determine the des- cendent course of the central bundles which produce terminal and lateral foliar traces along the culm, and their possible connections through their course; III - To determine the location of the node on which the nodal plexus is already functional, on a early season cultivar (NA 56-79) and on a late season one (CB 49-260); IV - To determine, by bud germination the youngest node whose nodal plexus is already functional, on the cultivars referred in IV. For the researches I and II, 26 single bud seed pieces of each cultivar were planted in 1 m3 boxes with prepared soil (1/3 sand + 1/3 clay soil + 1/3 wood organic soil}. In the research I, the plants developed from the seed pieces were cultivated during four months. During the first three months, they were watered daily only when showing a beginning of wilt, which characterized a state of water stress which occurred at intervals of more or less one week. This process, known as “precocious aging”, induces the formation of short internodes and of precocious ripening of the intercalar meristem, and of all the fibrovascular net. In the research II, the plants originated of the seed pieces were cultivated under water stress during 18 months, producing dwarf stems. From each research, 25 sterns were cut longi- tudinally, boiled in water during 10 minutes, for preventing growth during cellulolisation, and se.t into rectangular iron boxes painted with antioxidant ink, for cellulolising by microorganisms, according the method of AREVALO (1983). The process of precocious aging decreased by 50% the time of cellulolisation. After cellulolisation, the material was carefully washed in tap water, wrapped in newspaper sheets, labelled, and kept in a freezer, for further examination. For the research III, five groups of single bud seed pieces, from the +1 to the +5-Kuijper node, were longitudinally cut at the level of the bud, and set into 20x20x5 cm plastic boxes, for cellulolising, at ambient temperature (±229C). After cellulolisation, the material was carefully washed by pipeting tap water, and conserved in the sarne boxes, kept in a freezer. For the research IV, eight culms 5 rronths old of each cultivar were taken. Each culm was divided into 10 seed pieces of one bud, including the ones from number zero to number +9-Kuijper. For each cultivar, the seed pieceswere planted in boxes of lm3 with prepared soil as in the researches I and II, in a completely randomized design. The origin and course of the bundles were determined with a WILD M3 stereoscopic microscope, by accompanying them from their origin, in the gemmar traces of the seed piece, and along the rhizome and the culm, to their end, in a terminal foliar trace, and by drawing thern with the aid of a camera lucida, and, also, following the bundles in their descendent course, from a terminal foliar trace to their end, several nodes below. These two researches produced the following results: (a) the peripheric fibrovascular systern of the stem (rhizome and culm) originates from the periferic fibrovascular system of the seed piece; (b) the central fibrovascular system of the stem (rhizome and culm) originates from both the periferie and the central fibrovascular systems of the seedpiece; (c) the central bundles of the stem may originate also from the peripheric fibrovascular system of the rhizome or of the culm. The researches III and IV revealed that the functionality of the nodal plexus depends upon the direction of the gradient of ripening of the axotropic bundles. Research III showed that in the intercalar meristem, the gradient of ripening of the axotropic bundles is centripetal on cv. CB 49-260, and centrifugal on cv. NA 56-79. This varietal difference wiücil influences the time of the bud germination, depends essentially upon the presence of mature gemmar traces, and, in the centripetal ripening of the axotropic bundles, the first gemmar traces to ripe are the ones nearer the bud. Research IV showed that the youngest germinant bud was that of the node +2, on the cv. CB 49-260, authough apparently the centripetal ripening of its nodal plexus was completed only on the node +5; and, on cv. NA 56-79, the youngest germinant bud was that of the node +3, although the centrifugal ripening of its nodal plexus was apparently completed on the node +2. This fact seems to indicate thatalthough complete in its architectural arrangement in the node +2, the nodal plexus on this cultivar did not yet have mature gemmar traces in this node. Another· varietal difference is that the fibrovascular architecture of the cataphylls is typical of each cultivar, being a taxonomic character of differentiation.
 
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Fecha de Publicación
2021-01-07
 
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