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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.59.2018.tde-08012018-143400
Document
Author
Full name
Giseli Donizete Pedersoli
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2017
Supervisor
Committee
Teixeira, Simone de Pádua (President)
Caetano, Ana Paula de Souza
Gomes, Carolina Ferreira
Mansano, Vidal de Freitas
Paulino, Juliana Villela
Title in Portuguese
Morfologia, desenvolvimento e aspectos da flor em espécies de Urticaceae Juss
Keywords in Portuguese
anatomia
anemofilia
diclinia
estame rudimentar
morfologia
ontogenia floral
perianto
pistilo rudimentar
pistilódio
pseudomonomeria
Abstract in Portuguese
A maioria dos representantes de Urticaceae, a família da urtiga, exibe flores díclinas, muito pequenas e discretas, que variam em número de peças florais, principalmente em relação ao perianto e androceu (perda ou união de órgãos). Gineceu pseudomonômero, ou seja, iniciação de dois ou raramente três carpelos no meristema floral, mas com apenas um carpelo contendo óvulo, é descrito para a família. Outra característica interessante com registro para a família é a presença de pistilódio nas flores estaminadas. O objetivo deste trabalho é estudar comparativamente a morfologia da flor em desenvolvimento de espécies de diferentes tribos de Urticaceae, a fim de compreender: (1) as vias que levam à grande redução floral exibida pelo grupo, (2) se o desenvolvimento pode explicar a formação do gineceu com ovário unilocular, uniovulado, provavelmente pseudomonômero, e (3) a estrutura do pistilódio nas flores estaminadas e sua função na anemofilia. Para tal, foram selecionadas 10 espécies pertencentes a cinco tribos da família Urticaceae, com exceção da tribo Forsskaoleeae. Ainda, para o estudo comparativo do pistilódio foram amostradas duas espécies de Cannabaceae (Celtis iguanaea e Trema micrantha) e uma de Moraceae (Morus nigra). Botões florais e flores foram coletados de pelo menos dois indivíduos de cada espécie e processados para exames de superfície, anatômico e de vascularização em micro-CT. Em todas as espécies estudadas, com exceção da flor pistilada de Phenax sonneratii, há a iniciação de órgãos de apenas um verticilo do perianto; a variação na meria do perianto (2-5) resulta de ausência de órgãos desde o início do desenvolvimento. A diclinia decorre de ausência de estames desde o início do desenvolvimento na flor pistilada, com exceção de Pilea cadierei (aborto de estames), e de aborto do pistilo nos estádios intermediários do desenvolvimento na flor estaminada, com exceção de Cecropia pachystachya e Coussapoa microcarpa. O gineceu pseudomonômero é atestado pela iniciação de um primórdio carpelar que se divide em dois em Cecropia pachystachya, Coussapoa microcarpa, Laportea aestuans, Myriocarpa stipitata, Pourouma cecropiifolia, Urera baccifera e Urtica dioica; em Boehmeria cylindrica, Phenax sonneratii e Pilea cadierei não ocorre essa divisão do primórdio carpelar. Os estudos de vascularização revelaram que em todas as espécies apenas um traço vascular entra no gineceu, ramifica-se em dois logo na porção basal, sendo que um entra no óvulo e o outro segue para o estilete e estigma; exceção a isso ocorre em Myriocarpa stipitata e Urtica dioica, em que entram dois traços vasculares, um se ramifica em dois, sendo que um entra no óvulo e o outro segue para o estilete e estigma, e o outro segue direto para o estilete e estigma. Essa segunda condição seria o esperado para gineceu pseudomonômero. Pistilódios estão presentes nas flores estaminadas de Boehmeria cylindrica, Myriocarpa stipitata, Laportea aestuans, Urera baccifera e Urtica dioica (Urticaceae), Celtis iguanaea e Trema micrantha (Cannabaceae), e Morus nigra (Moraceae), e rudimentos carpelares nas de Phenax sonneratii e Pilea cadierei (Urticaceae);. O pistilódio, juntamente com as sépalas e os estames, formam um aparato que atua no mecanismo de liberação explosiva de pólen a ser transportado pelo vento. Este aparato é considerado aqui como uma sinorganização floral, sem que haja união verdadeira de tecidos, que deve otimizar a anemofilia, de modo que o pólen alcance distâncias maiores, evitando autopolinização e garantindo maior variabilidade genética para essas espécies
Title in English
Morphology, development and aspects of the flower in Urticaceae Juss. species
Keywords in English
anatomy
anemophily
dicliny
floral ontogeny
morphology
perianth
pistillodium
pseudomonomery
rudimentary pistil
rudimentary stamen
Abstract in English
Most species of Urticaceae, the nettle family, exhibit very small and inconspicuous diclinous flowers, which vary in number of organs, mainly in relation to the perianth and androecium (loss or union of organs). Pseudomonomerous gynoecium, that is, initiation of two or rarely three carpels in the floral meristem, but with only one carpel containing ovule, is described for the family. Another noteworthy characteristic reported for the family is the presence of a pistillodium in staminate flowers. The objective of this work was to study the morphology of the developing flower of different species of Urticaceae in order to better understand: (1) the vias that lead to a great floral reduction exhibited by the group, (2) if the development may explain the formation of a pseudomonomerous gynoecium, and (3) the pistillodium structure in staminate flowers and its function in the anemophily. For this, 10 species belonging to five tribes of the family were selected, except the Forsskaoleeae tribe. In addition, flowers of two Cannabaceae species (Celtis iguanaea and Trema micrantha) and one Moraceae species (Morus nigra) were sampled. Buds and flowers were collected and prepared for examination under scanning electron microscopy and light microscopy. Vascularization was also studied by means of a micro-CT. In all studied species, except for the pistillate flower of Phenax sonneratii, organs of only one whorl of the perianth initiate; the variation in the merosity of the perianth (2-5) results from absence of organs from the beginning of development. The dicliny results of the absence of stamens from the beginning of development in pistillate flower, except for Pilea cadierei (stamen abortion), and pistil abortion occurs in the intermediate stages of development in the staminate flower, with the exception of Cecropia pachystachya and Coussapoa microcarpa. The pseudomonomerous gynoecium is characterized by the initiation of a carpel primordium that divided into two in Cecropia pachystachya, Coussapoa microcarpa, Laportea aestuans, Myriocarpa stipitata, Pourouma cecropiifolia, Urera baccifera and Urtica dioica; in Boehmeria cylindrica, Phenax sonneratii and Pilea cadierei apparently does not occur a division of the carpel primordium. Vascularization studies showed that in all species a vascular bundle enters the gynoecium, branching in two soon in the basal portion, one goes to the ovule and the other goes to the style and stigma; exceptions are Myriocarpa stipitata and Urtica dioica, in which two vascular bundles enter the pistil: one branches in two, one enters the ovule and the other goes to the style and stigma, and the other goes straight to the style and stigma. This second condition would be expected for a pseudomonomerous gynoecium. Pistillodium are present in the staminate flowers of Boehmeria cylindrica, Myriocarpa stipitata, Laportea aestuans, Urera baccifera and Urtica dioica (Urticaceae), Celtis iguanaea and Trema micrantha (Cannabaceae); and Morus nigra (Moraceae). rudimentary carpels were observed in Phenax sonneratii and Pilea cadierei (Urticaceae); The pistillodium, together with the sepals and stamens, forms an apparatus that acts on the mechanism of explosive release of pollen to be carried by the wind. This apparatus is here considered as a floral synorganization, without a true union between tissues, that should optimize the anemophily, so that the pollen can reache greater distances, avoiding selfpollination and guaranteeing greater genetic variability for these species
 
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TESE.pdf (25.79 Mbytes)
Publishing Date
2018-04-24
 
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