RESUMO

Studies on morphological plasticity are extremely important to plant breeding seeking to optimize genotype interactions with their environments. The present study evaluated 38 genotypes of Brachiaria ruziziensis cultivated during the rainy (October to March) and dry (April to September) seasons and examined variations in their anatomical characteristics. Fully expanded leaves were collected and fixed in FAA70 (formaldehyde: acetic acid: ethyl alcohol) for 72h and subsequently stored in 70% alcohol. Median sections of leaf blades were examined and evaluated according to traditional plant anatomical procedures. Genotypes 15, 27, 40, 53, and 90 demonstrated interactions with the environment in five of the anatomical characteristics evaluated; genotypes 1 and 33 presented no plasticity in any of the characteristics examined. Except for the thickness of abaxial (ABT) and adaxial (ADT) epidermal surfaces, the genotypes showed different behaviors for all the other characteristics evaluated: mesophyll thickness (MT), xylem diameter (XD), distance between bundles (DB), number of bundles (NB), number of bulliform cells (NBC), sclerenchyma tissue area (%L), and bulliform cell area (ABC).

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Studies on morphological plasticity are extremely important to plant breeding seeking to optimize genotype interactions with their environments. The present study evaluated 38 genotypes of Brachiaria ruziziensis cultivated during the rainy (October to March) and dry (April to September) seasons and examined variations in their anatomical characteristics. Fully expanded leaves were collected and fixed in FAA70 (formaldehyde: acetic acid: ethyl alcohol) for 72h and subsequently stored in 70% alcohol. Median sections of leaf blades were examined and evaluated according to traditional plant anatomical procedures. Genotypes 15, 27, 40, 53, and 90 demonstrated interactions with the environment in five of the anatomical characteristics evaluated; genotypes 1 and 33 presented no plasticity in any of the characteristics examined. Except for the thickness of abaxial (ABT) and adaxial (ADT) epidermal surfaces, the genotypes showed different behaviors for all the other characteristics evaluated: mesophyll thickness (MT), xylem diameter (XD), distance between bundles (DB), number of bundles (NB), number of bulliform cells (NBC), sclerenchyma tissue area (%L), and bulliform cell area (ABC).  

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in vitro propagated orchid (Laelia purpurata var. cárnea) were maintained in a growth chamber in a greenhouse and subjected to different spectral intensities and quality of light, using different colored shade-net (blue, red and black). It was observed that the light intensity and spectral quality influenced significantly all the parameters analyzed at 120 days of cultivation. Plants cultivated under blue color shade net at growth chamber and greenhouse presented higher thickening of epidermis on the adaxial face (31.73 and 35.46µm), respectively, and were statistically different when compared with other treatments. It was observed a significant increase in the number of velamen cell layers in plant roots grown in the greenhouse, regardless of the color shade-net used when compared with plants cultivated at growth chamber. It was observed a higher differentiation of tissues (canopy, exodermis, cortex and vascular cylinder) in cross sections plant roots grown in greenhouse under blue shade-net.

Plantas de Laelia purpurata var. cárnea propagadas in vitro e mantidas em sala de crescimento e em casa de vegetação foram submetidas a diferentes intensidades e qualidade espectral de luz, envolvidas com diferentes malhas coloridas: azul, vermelha e preta. Foi observado que a intensidade e qualidade espectral de luz interferiram de forma significativa em todos os parâmetros analisados, aos 120 dias de cultivo. Plantas cultivadas sob malha azul em sala de crescimento e casa de vegetação apresentaram maior espessamento da epiderme na face adaxial (31,73 e 35,46µm), respectivamente, diferindo estatisticamente quando comparado com os demais tratamentos. Foi observado aumento significativo no número de camadas de células do velame em raízes de plantas cultivadas em casa de vegetação, independente da malha de sombreamento, quando comparadas com as de sala de crescimento. Em secções transversais de raízes de plantas cultivadas em casa de vegetação sob malha azul, foi observada maior diferenciação dos tecidos (velame, exoderme, córtex e cilindro vascular).

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in vitro propagated orchid (Laelia purpurata var. cárnea) were maintained in a growth chamber in a greenhouse and subjected to different spectral intensities and quality of light, using different colored shade-net (blue, red and black). It was observed that the light intensity and spectral quality influenced significantly all the parameters analyzed at 120 days of cultivation. Plants cultivated under blue color shade net at growth chamber and greenhouse presented higher thickening of epidermis on the adaxial face (31.73 and 35.46µm), respectively, and were statistically different when compared with other treatments. It was observed a significant increase in the number of velamen cell layers in plant roots grown in the greenhouse, regardless of the color shade-net used when compared with plants cultivated at growth chamber. It was observed a higher differentiation of tissues (canopy, exodermis, cortex and vascular cylinder) in cross sections plant roots grown in greenhouse under blue shade-net.

Plantas de Laelia purpurata var. cárnea propagadas in vitro e mantidas em sala de crescimento e em casa de vegetação foram submetidas a diferentes intensidades e qualidade espectral de luz, envolvidas com diferentes malhas coloridas: azul, vermelha e preta. Foi observado que a intensidade e qualidade espectral de luz interferiram de forma significativa em todos os parâmetros analisados, aos 120 dias de cultivo. Plantas cultivadas sob malha azul em sala de crescimento e casa de vegetação apresentaram maior espessamento da epiderme na face adaxial (31,73 e 35,46µm), respectivamente, diferindo estatisticamente quando comparado com os demais tratamentos. Foi observado aumento significativo no número de camadas de células do velame em raízes de plantas cultivadas em casa de vegetação, independente da malha de sombreamento, quando comparadas com as de sala de crescimento. Em secções transversais de raízes de plantas cultivadas em casa de vegetação sob malha azul, foi observada maior diferenciação dos tecidos (velame, exoderme, córtex e cilindro vascular).

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Guaco (Mikania laevigata) is a medicinal plant used to treat fever, rheumatism, flu and respiratory tract diseases. Understanding the physiology of this species and its responses to environmental conditions has become necessary to improving the cultivation methods. In this context, this work aimed to access the effects of shading by using colored nets in on photosynthetic pigment concentration, photosynthetic rate and ultrastructure of chloroplasts of Mikania laevigata. The plants were cultivated during four months under nets with 50% shading in blue, red and gray color nets and under full sunlight (0%). The plants grown under full sunlight had decreased contents of a and b chlorophyll, and of carotenoids, while those grown under blue nets shown higher concentrations of a and b chlorophyll. The lowest density of chloroplasts was found in plants cultivated under full sunlight. Elongated chloroplasts were noticed in treatments with 50% shading. Regarding the potential rate of photosynthesis no significant change was observed among the plants grown under red, blue and gray nets, which leads to the conclusion that the spectrum transmitted by different coloured nets did not affect guaco photosynthetic apparatus.

O guaco (Mikania laevigata) é uma planta medicinal, usada para o tratamento de febre, reumatismo, gripe e doenças do trato respiratório. O entendimento do comportamento fisiológico dessa espécie e as suas respostas às condições do ambiente tornam-se necessários ao aperfeiçoamento dos métodos de cultivo. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do sombreamento com uso de malhas coloridas na concentração de pigmentos fotossintéticos, na taxa de fotossíntese e na ultra-estrutura de cloroplastos de plantas de Mikania laevigata. As plantas foram cultivadas por quatro meses sob malhas de 50% de sombreamento nas cores azul, vermelha e cinza e a pleno sol (0%). As plantas mantidas a pleno sol tiveram os menores teores de clorofila a e b e o menor teor de carotenóides, enquanto aquelas cultivadas sob malha azul tiveram a maior concentração de clorofilas a e b. A menor densidade de cloroplastos foi encontrada nas plantas cultivadas a pleno sol. Nos tratamentos com 50% de sombreamento, foram verificados cloroplastos mais alongados. Com relação à taxa de fotossíntese potencial, não foi observada nenhuma diferença significativa entre plantas crescidas sob as malhas vermelha, cinza e azul, fato que leva a acreditar que o espectro diferenciado transmitido pelas malhas coloridas não interferiu no aparelho fotossintético do guaco.

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The growth and developmental characteristics of grasses and their high biodiversity make such plants suitable for remediation of areas contaminated by heavy metals. Nevertheless, heavy metal toxic effect on the plants may cause alteration in their metabolic pathways, such as photosynthesis, respiration, and growth, modifying plant anatomy. This work aimed to evaluate the effect of levels of soil contamination (0, 7.5 % and 15 % m³ m-3) on biomass production, on photosynthetic characteristics and on anatomical changes in roots and leaves of brachiaria (Brachiaria decumbens Stapf.). After seeds were planted, seedlings were uprooted and replanted in vases containing soil at different contamination levels, being left to rest for 120 days. At the end of that time, plants presented reduced yield of root and shoot dry matter, contents of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and potential photosynthesis with increased of soil contamination. The cell layers of endodermis and exodermis in the root tissues and the cell walls of the xylem and cortical parenchyma all thickened as contamination increased. In the leaf tissues, the adaxial and abaxial epidermis presented increased thickness while the leaf blade presented reduced thickness as contamination increased with consequent change in the root growth rate. In general, the effects of heavy metal increased with the metal concentration. Some results indicate that B. decumbens seems to have some degree of heavy metal tolerance.

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The growth and developmental characteristics of grasses and their high biodiversity make such plants suitable for remediation of areas contaminated by heavy metals. Nevertheless, heavy metal toxic effect on the plants may cause alteration in their metabolic pathways, such as photosynthesis, respiration, and growth, modifying plant anatomy. This work aimed to evaluate the effect of levels of soil contamination (0, 7.5 % and 15 % m³ m-3) on biomass production, on photosynthetic characteristics and on anatomical changes in roots and leaves of brachiaria (Brachiaria decumbens Stapf.). After seeds were planted, seedlings were uprooted and replanted in vases containing soil at different contamination levels, being left to rest for 120 days. At the end of that time, plants presented reduced yield of root and shoot dry matter, contents of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and potential photosynthesis with increased of soil contamination. The cell layers of endodermis and exodermis in the root tissues and the cell walls of the xylem and cortical parenchyma all thickened as contamination increased. In the leaf tissues, the adaxial and abaxial epidermis presented increased thickness while the leaf blade presented reduced thickness as contamination increased with consequent change in the root growth rate. In general, the effects of heavy metal increased with the metal concentration. Some results indicate that B. decumbens seems to have some degree of heavy metal tolerance.

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Plants in their natural environment are subject to adverse conditions, and the stress periods can be short or long. Some species develop mechanisms that make them bear the adverse conditions, allowing their survival. The aim of this study was to evaluate the anatomic and physiological responses in the initial development of Sibipiruna plants submitted to hypoxia. Plants with three to four leaves fully expanded were subjected to three treatments: plants without flooding, flooded on roots and totally flooded. Evaluations were carried out in the starch, total soluble sugars and reducing sugars levels in the leaves and roots collected every five days, for 30 days. Anatomical characteristics were evaluated 15 days after the beginning of each treatment. The largest reduction in starch level in leaves and in roots was observed in plants completely flooded. For total soluble sugars and reducing sugars were observed behavior similar to that achieved in starch However, the plants which had flooded roots, in some periods of assessment, had levels, mainly in the roots, higher than the plants without flooding. These plants also showed higher stomatal density than the other treatments. For the thickness of the cortex and the cylinder vascular roots, a reduction was observed for the flooded treatment, which completely flooded plants had a higher apoplastic barrier imposed by thickening in phi, which is characterized by the formation of septa in cells near the endodermis.

Plantas em seu ambiente natural estão sujeitas a condições adversas, passando por períodos de estresse breves ou duradouros. Algumas espécies desenvolvem mecanismos que as fazem suportar as condições adversas, permitindo sua sobrevivência. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas fisiológicas e anatômicas no desenvolvimento inicial de plantas de sibipiruna submetidas à hipoxia. Plantas com três a quatro folhas completamente expandidas foram submetidas a três tratamentos: plantas sem alagamento, alagadas nas raízes e totalmente alagadas. Foram realizadas avaliações dos teores de amido, açúcares solúveis totais e redutores em folhas e raízes coletadas a cada cinco dias, durante 30 dias. Características anatômicas foram avaliadas 15 dias após o início de cada tratamento. A maior redução nos teores de amido nas folhas e raízes foi observada nas plantas totalmente alagadas. Para açúcares solúveis totais e redutores, foi observado comportamento semelhante ao obtido em amido; porém, as plantas alagadas nas raízes apresentaram, em alguns períodos de avaliação, teores, principalmente nas raízes, superiores aos observados nas plantas sem alagamento. Essas plantas também apresentaram maior densidade estomática em relação aos demais tratamentos. Para a espessura do córtex e do cilindro vascular das raízes, foi observada uma redução para os tratamentos alagados, cujas plantas totalmente alagadas apresentaram uma maior barreira apoplástica imposta pelo espessamento em fi caracterizada pela formação de septos nas células próximas à endoderme.

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The Alfavaca-cravo is a medicinal specie which produces an essential oil effective in the combat of several organisms. Therefore, the understanding of the physiologic behavior and physiological responses of this behavior to environmental conditions becomes necessary to improve methods of cultivation. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of the intensity and quality of the light on concentration of chlorophyll and carotenoids and on chloroplasts structure of Alfavaca-cravo (Ocimum gratissimum L.). The plants with 5.0-6.0cm were submitted to the following treatments: full sunlight and 50% of shade under blue, red and black nets during 120 days. The chlorophyll and carotenoids concentration were analyzed through spectrophotometer and the structure of chloroplast was analyzed by transmission microscopy. Plants maintained under full sunlight had the lowest chlorophyll a and b concentration and the highest carotenoids concentration. However, plants cultivated under black net had the highest production of chlorophyll a and b. The lowest chloroplasts density was found in plants under black net. In the treatments with 50% of shade was verified more elongated chloroplasts. Alfavaca-cravo plants grown under full sunlight and blue net had chloroplasts with larger areas and starch grains with larger perimeters. The changes on the pigments concentration and structure of chloroplasts showed a chromatic adaptation of Alfavaca-cravo to the variation of the intensity and quality of the light. This can improve photosynthetic performance under different luminosity conditions.

A Alfavaca-cravo é uma espécie medicinal produtora de óleo essencial de elevada eficácia no combate de diversos organismos patogênicos. Por isso, o entendimento do comportamento fisiológico dessa espécie e as respostas desse comportamento às condições do ambiente tornam-se necessários ao aperfeiçoamento dos métodos de cultivo. Nesse contexto, este estudo objetivou avaliar o efeito da intensidade e qualidade da luz nos teores de clorofila e carotenoides e na estrutura de cloroplastos de Alfavaca-cravo, Ocimum gratissimum L. As plantas com 5,0-6,0cm foram submetidas aos seguintes tratamentos: pleno sol, sombreamento 50% sob malha azul, malha vermelha e malha preta durante 120 dias. As concentrações de clorofilas e carotenoides foram avaliadas por espectrofotometria, e as estruturas dos cloroplastos foram analisadas pela microscopia de transmissão. As plantas mantidas a pleno sol tiveram os menores teores de clorofila a e b e o maior teor de carotenoides, enquanto aquelas cultivadas sob malha preta tiveram a maior concentração de clorofila a e b. A menor densidade de cloroplastos foi encontrada nas plantas sob malha preta. Nos tratamentos com 50% de sombreamento, foram verificados cloroplastos mais alongados. As plantas de alfavaca-cravo crescidas a pleno sol e sob malha azul tiveram cloroplastos com maiores áreas e grãos de amido com maiores perímetros. As mudanças nas concentrações dos pigmentos e na estrutura dos cloroplastos evidenciaram uma adaptação da Alfavaca-cravo à variação de intensidade e qualidade da luz. Isso pode auxiliar no desempenho fotossintético sob diferentes condições luminosas.

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Plants in their natural environment are subject to adverse conditions, and the stress periods can be short or long. Some species develop mechanisms that make them bear the adverse conditions, allowing their survival. The aim of this study was to evaluate the anatomic and physiological responses in the initial development of Sibipiruna plants submitted to hypoxia. Plants with three to four leaves fully expanded were subjected to three treatments: plants without flooding, flooded on roots and totally flooded. Evaluations were carried out in the starch, total soluble sugars and reducing sugars levels in the leaves and roots collected every five days, for 30 days. Anatomical characteristics were evaluated 15 days after the beginning of each treatment. The largest reduction in starch level in leaves and in roots was observed in plants completely flooded. For total soluble sugars and reducing sugars were observed behavior similar to that achieved in starch However, the plants which had flooded roots, in some periods of assessment, had levels, mainly in the roots, higher than the plants without flooding. These plants also showed higher stomatal density than the other treatments. For the thickness of the cortex and the cylinder vascular roots, a reduction was observed for the flooded treatment, which completely flooded plants had a higher apoplastic barrier imposed by thickening in phi, which is characterized by the formation of septa in cells near the endodermis.

Plantas em seu ambiente natural estão sujeitas a condições adversas, passando por períodos de estresse breves ou duradouros. Algumas espécies desenvolvem mecanismos que as fazem suportar as condições adversas, permitindo sua sobrevivência. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas fisiológicas e anatômicas no desenvolvimento inicial de plantas de sibipiruna submetidas à hipoxia. Plantas com três a quatro folhas completamente expandidas foram submetidas a três tratamentos: plantas sem alagamento, alagadas nas raízes e totalmente alagadas. Foram realizadas avaliações dos teores de amido, açúcares solúveis totais e redutores em folhas e raízes coletadas a cada cinco dias, durante 30 dias. Características anatômicas foram avaliadas 15 dias após o início de cada tratamento. A maior redução nos teores de amido nas folhas e raízes foi observada nas plantas totalmente alagadas. Para açúcares solúveis totais e redutores, foi observado comportamento semelhante ao obtido em amido; porém, as plantas alagadas nas raízes apresentaram, em alguns períodos de avaliação, teores, principalmente nas raízes, superiores aos observados nas plantas sem alagamento. Essas plantas também apresentaram maior densidade estomática em relação aos demais tratamentos. Para a espessura do córtex e do cilindro vascular das raízes, foi observada uma redução para os tratamentos alagados, cujas plantas totalmente alagadas apresentaram uma maior barreira apoplástica imposta pelo espessamento em fi caracterizada pela formação de septos nas células próximas à endoderme.

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Plants in their natural environment are subject to adverse conditions, and the stress periods can be short or long. Some species develop mechanisms that make them bear the adverse conditions, allowing their survival. The aim of this study was to evaluate the anatomic and physiological responses in the initial development of Sibipiruna plants submitted to hypoxia. Plants with three to four leaves fully expanded were subjected to three treatments: plants without flooding, flooded on roots and totally flooded. Evaluations were carried out in the starch, total soluble sugars and reducing sugars levels in the leaves and roots collected every five days, for 30 days. Anatomical characteristics were evaluated 15 days after the beginning of each treatment. The largest reduction in starch level in leaves and in roots was observed in plants completely flooded. For total soluble sugars and reducing sugars were observed behavior similar to that achieved in starch However, the plants which had flooded roots, in some periods of assessment, had levels, mainly in the roots, higher than the plants without flooding. These plants also showed higher stomatal density than the other treatments. For the thickness of the cortex and the cylinder vascular roots, a reduction was observed for the flooded treatment, which completely flooded plants had a higher apoplastic barrier imposed by thickening in phi, which is characterized by the formation of septa in cells near the endodermis.

Plantas em seu ambiente natural estão sujeitas a condições adversas, passando por períodos de estresse breves ou duradouros. Algumas espécies desenvolvem mecanismos que as fazem suportar as condições adversas, permitindo sua sobrevivência. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas fisiológicas e anatômicas no desenvolvimento inicial de plantas de sibipiruna submetidas à hipoxia. Plantas com três a quatro folhas completamente expandidas foram submetidas a três tratamentos: plantas sem alagamento, alagadas nas raízes e totalmente alagadas. Foram realizadas avaliações dos teores de amido, açúcares solúveis totais e redutores em folhas e raízes coletadas a cada cinco dias, durante 30 dias. Características anatômicas foram avaliadas 15 dias após o início de cada tratamento. A maior redução nos teores de amido nas folhas e raízes foi observada nas plantas totalmente alagadas. Para açúcares solúveis totais e redutores, foi observado comportamento semelhante ao obtido em amido; porém, as plantas alagadas nas raízes apresentaram, em alguns períodos de avaliação, teores, principalmente nas raízes, superiores aos observados nas plantas sem alagamento. Essas plantas também apresentaram maior densidade estomática em relação aos demais tratamentos. Para a espessura do córtex e do cilindro vascular das raízes, foi observada uma redução para os tratamentos alagados, cujas plantas totalmente alagadas apresentaram uma maior barreira apoplástica imposta pelo espessamento em fi caracterizada pela formação de septos nas células próximas à endoderme.

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The Alfavaca-cravo is a medicinal specie which produces an essential oil effective in the combat of several organisms. Therefore, the understanding of the physiologic behavior and physiological responses of this behavior to environmental conditions becomes necessary to improve methods of cultivation. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of the intensity and quality of the light on concentration of chlorophyll and carotenoids and on chloroplasts structure of Alfavaca-cravo (Ocimum gratissimum L.). The plants with 5.0-6.0cm were submitted to the following treatments: full sunlight and 50% of shade under blue, red and black nets during 120 days. The chlorophyll and carotenoids concentration were analyzed through spectrophotometer and the structure of chloroplast was analyzed by transmission microscopy. Plants maintained under full sunlight had the lowest chlorophyll a and b concentration and the highest carotenoids concentration. However, plants cultivated under black net had the highest production of chlorophyll a and b. The lowest chloroplasts density was found in plants under black net. In the treatments with 50% of shade was verified more elongated chloroplasts. Alfavaca-cravo plants grown under full sunlight and blue net had chloroplasts with larger areas and starch grains with larger perimeters. The changes on the pigments concentration and structure of chloroplasts showed a chromatic adaptation of Alfavaca-cravo to the variation of the intensity and quality of the light. This can improve photosynthetic performance under different luminosity conditions.

A Alfavaca-cravo é uma espécie medicinal produtora de óleo essencial de elevada eficácia no combate de diversos organismos patogênicos. Por isso, o entendimento do comportamento fisiológico dessa espécie e as respostas desse comportamento às condições do ambiente tornam-se necessários ao aperfeiçoamento dos métodos de cultivo. Nesse contexto, este estudo objetivou avaliar o efeito da intensidade e qualidade da luz nos teores de clorofila e carotenoides e na estrutura de cloroplastos de Alfavaca-cravo, Ocimum gratissimum L. As plantas com 5,0-6,0cm foram submetidas aos seguintes tratamentos: pleno sol, sombreamento 50% sob malha azul, malha vermelha e malha preta durante 120 dias. As concentrações de clorofilas e carotenoides foram avaliadas por espectrofotometria, e as estruturas dos cloroplastos foram analisadas pela microscopia de transmissão. As plantas mantidas a pleno sol tiveram os menores teores de clorofila a e b e o maior teor de carotenoides, enquanto aquelas cultivadas sob malha preta tiveram a maior concentração de clorofila a e b. A menor densidade de cloroplastos foi encontrada nas plantas sob malha preta. Nos tratamentos com 50% de sombreamento, foram verificados cloroplastos mais alongados. As plantas de alfavaca-cravo crescidas a pleno sol e sob malha azul tiveram cloroplastos com maiores áreas e grãos de amido com maiores perímetros. As mudanças nas concentrações dos pigmentos e na estrutura dos cloroplastos evidenciaram uma adaptação da Alfavaca-cravo à variação de intensidade e qualidade da luz. Isso pode auxiliar no desempenho fotossintético sob diferentes condições luminosas.

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The light quality is responsible for the morphogenesis in plants. It is mediated by a series of processes involving light receptors, mainly in the red blue region. The aim of this research was to observe the anatomical leaf alterations as well as the biometric characteristics of in vitro cultured Cattleya loddigesii 'Tipo'. Two different colour shading nets (red and blue, 50% mesh) were tested and compared with a control without the shading nets in greenhouse and growth room. Plantlets of 1.0cm in length with roots produced by self pollinization and by seeds in vitro germination were inoculated in WPM medium and submitted to these different incubation environments. After 180 days of inoculation the plantlets were evaluated. It was observed that the culture environment promote anatomical and biometric alterations in Cattleya loddigesii 'Tipo' plantlets micropropagated. The changes promoted by the cultivation in natural light show greater photosynthetic capacity, through greater differentiation of the chlorenchyma tissue, promoting a leaf surface anatomically adapted to the acclimatization stage.

A qualidade de luz pode alterar a morfogênese das plantas por meio de uma série de processos mediados por receptores de luz, principalmente na região do vermelho e azul. O objetivo do presente estudo foi verificar alterações anatômicas foliares e características biométricas de Cattleya loddigesii 'Tipo', cultivadas in vitro, sob diferentes malhas coloridas com nível de radiação de 50% de sombreamento. Plântulas oriundas de autopolinização e sementes germinadas in vitro, com aproximadamente 1,0cm de comprimento e com raízes, foram inoculadas em meio WPM e submetidas a diferentes condições de incubação. Testou-se o efeito de sombrites coloridos (vermelho e azul) sobre os frascos cultivados em casa de vegetação (CV) e sala de crescimento (SC), além dos tratamentos, nos dois ambientes, sem utilização das telas coloridas. A avaliação foi efetuada 180 dias após inoculação. Com os resultados obtidos, observou-se que o ambiente de cultivo promove alterações anatômicas e biométricas em plântulas de Cattleya loddigesii 'Tipo' micropropagadas. As alterações promovidas pelo cultivo em luz natural evidenciam maior capacidade fotossintética, por meio de maior diferenciação dos tecidos clorofilianos, promovendo uma superfície foliar anatomicamente adaptada à fase de aclimatização.

RESUMO

Studies concerning factors involved in the adaptation of micropropagated plants to ex vitro conditions are indispensable to define which procedures should be used during the acclimatization phase. The objective of this research was to evaluate the presence of stomata and epicuticular wax on water loss control in micropropagated banana plants. For 24 days axillary buds were rooted in MS medium supplemented with NAA (1mg L-1) and agar (6g L-1), and afterwards the plantlets were acclimatized for 120 days. The treatments consisted of the evaluation of in vitro leaves and at different acclimatization stages, as follows: T1 - leaves of plants at the end of the in vitro rooting phase T2 - persistent leaves of plants after 30 days of acclimatization; T3 - new leaves from plants after 30 days of acclimatization (transition leaves); T4 - transition leaves from plants after 60 days of acclimatization; T5 and T6 - new leaves from plants after 60 and 120 days of acclimatization, respectively. Data regarding stomatal density, relative water content and presence of epicuticular wax were also evaluated. It was verified that new leaves from plants rooted in vitro under mixotrophic condition presented hight stomatal density and hence a reduced control of water loss. The reduced transpiration of leaves formed during the acclimatization phase can be attributed to the small number of stomata per unit of leaf area associated to the largest capacity of these in restricting water loss, and the presence of epicuticular wax.

Estudos sobre os fatores envolvidos na adaptação das plantas micropropagadas ao ambiente ex vitro são imprescindíveis para definir quais os procedimentos devem ser utilizados durante a fase de aclimatização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição da densidade estomática e da presença de cera epicuticular no controle da perda de água, em folhas de bananeiras micropropagadas. Para tanto, brotações axilares oriundas da etapa de multiplicação in vitro foram enraizadas por 24 dias, em meio MS, contendo 1mg L-1 de ácido naftalenoacético (ANA) e 6g L-1 de ágar e, posteriormente, foram aclimatizadas por 120 dias. Os tratamentos consistiram de folhas formadas in vitro e em diferentes estádios de aclimatização, tais como: T1 - folhas de plantas ao final da fase de enraizamento in vitro; T2 - folhas persistentes de plantas aos 30 dias de aclimatização; T3 - novas folhas de plantas aos 30 dias de aclimatização (folhas de transição); T4 - folhas de transição de plantas aclimatizadas por 60 dias; T5 e T6 - novas folhas de plantas aclimatizadas por 60 dias e 120 dias, respectivamente. Foram avaliados os seguintes parâmetros: a densidade estomática, o conteúdo relativo de água e a presença de cera epicuticular. Foi verificado que folhas de plantas provenientes da fase de enraizamento in vitro, em ambiente mixotrófico, apresentam reduzido controle sobre a perda de água e alta densidade estomática. A reduzida transpiração das folhas formadas na fase de aclimatização pode ser atribuída ao menor número de estômatos por unidade de área foliar, à maior capacidade destes em restringir a perda de água e à presença de cera epicuticular.

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Researches about structural and physiological modifications in different stages of the micropropagation are fundamental to understand the effects of this technology to improve protocols and to reduce losses in the acclimatization. The objective of this study was to assess and to quantify the variations in the foliar anatomy of micropropagated banana plants during the ex vitro acclimatization in greenhouse. Thus, axillary buds from in vitro multiplication of Japira cultivar, were rooted in MS medium, added of NAA (1mg L-1) and agar (6g L-1), and kept at room temperature (25°C ±2°C) under 16 hours photoperiod and irradiation of 35µmol m-2 s-1, for 35 days. Subsequently, the plants were submitted to different acclimatization periods (zero, 21, 42, 63, 84 e 120 days) being the leaf anatomy of the plants evaluated by transversal and paradermal sections. A completely randomized design was used. The largest anatomical alterations it were verified after 42 days of the transplantation to ex vitro conditions, with pronounced thickness of chlorophyllian parenchyma and leaf blade, as well, as the differentiation of the majority of foliar tissues. The stomata were distributed on both sides of the leaves, with higher number on the undersurface and on leaves formed from in vitro foliar primordia.

Pesquisas acerca das modificações estruturais e fisiológicas inerentes ao processo de micropropagação são fundamentais para compreender os efeitos desta técnica, desenvolver protocolos mais eficientes e, sobretudo, reduzir perdas ex vitro. O objetivo neste trabalho foi avaliar e quantificar as modificações na anatomia foliar de bananeiras provenientes de micropropagação, durante a fase de aclimatização em casa de vegetação. Para tanto, brotações axilares de bananeira cv. Japira, provenientes da multiplicação in vitro, foram enraizadas em meio MS, acrescido de ANA (1mg L-1) e ágar (6g L-1), e mantidas à temperatura de 25°C±2°C e 16 horas de irradiância a 35µmol m-2 s-1, por 35 dias. Posteriormente, as plantas foram submetidas a diferentes períodos de aclimatização (zero, 21, 42, 63, 84 e 120 dias) e avaliadas quanto à anatomia, por meio de seções transversais e paradérmicas foliares. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Verificou-se que as maiores alterações anatômicas ocorrem após 42 dias do transplantio ex vitro, com acentuado espessamento dos parênquimas clorofilianos e limbo foliar, bem como diferenciação da maioria dos tecidos. Quanto aos estômatos, estes estão distribuídos em ambas às faces da epiderme, com maior número na face abaxial e em folhas oriundas de primórdios foliares formados in vitro.

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Studies concerning factors involved in the adaptation of micropropagated plants to ex vitro conditions are indispensable to define which procedures should be used during the acclimatization phase. The objective of this research was to evaluate the presence of stomata and epicuticular wax on water loss control in micropropagated banana plants. For 24 days axillary buds were rooted in MS medium supplemented with NAA (1mg L-1) and agar (6g L-1), and afterwards the plantlets were acclimatized for 120 days. The treatments consisted of the evaluation of in vitro leaves and at different acclimatization stages, as follows: T1 - leaves of plants at the end of the in vitro rooting phase T2 - persistent leaves of plants after 30 days of acclimatization; T3 - new leaves from plants after 30 days of acclimatization (transition leaves); T4 - transition leaves from plants after 60 days of acclimatization; T5 and T6 - new leaves from plants after 60 and 120 days of acclimatization, respectively. Data regarding stomatal density, relative water content and presence of epicuticular wax were also evaluated. It was verified that new leaves from plants rooted in vitro under mixotrophic condition presented hight stomatal density and hence a reduced control of water loss. The reduced transpiration of leaves formed during the acclimatization phase can be attributed to the small number of stomata per unit of leaf area associated to the largest capacity of these in restricting water loss, and the presence of epicuticular wax.

Estudos sobre os fatores envolvidos na adaptação das plantas micropropagadas ao ambiente ex vitro são imprescindíveis para definir quais os procedimentos devem ser utilizados durante a fase de aclimatização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição da densidade estomática e da presença de cera epicuticular no controle da perda de água, em folhas de bananeiras micropropagadas. Para tanto, brotações axilares oriundas da etapa de multiplicação in vitro foram enraizadas por 24 dias, em meio MS, contendo 1mg L-1 de ácido naftalenoacético (ANA) e 6g L-1 de ágar e, posteriormente, foram aclimatizadas por 120 dias. Os tratamentos consistiram de folhas formadas in vitro e em diferentes estádios de aclimatização, tais como: T1 - folhas de plantas ao final da fase de enraizamento in vitro; T2 - folhas persistentes de plantas aos 30 dias de aclimatização; T3 - novas folhas de plantas aos 30 dias de aclimatização (folhas de transição); T4 - folhas de transição de plantas aclimatizadas por 60 dias; T5 e T6 - novas folhas de plantas aclimatizadas por 60 dias e 120 dias, respectivamente. Foram avaliados os seguintes parâmetros: a densidade estomática, o conteúdo relativo de água e a presença de cera epicuticular. Foi verificado que folhas de plantas provenientes da fase de enraizamento in vitro, em ambiente mixotrófico, apresentam reduzido controle sobre a perda de água e alta densidade estomática. A reduzida transpiração das folhas formadas na fase de aclimatização pode ser atribuída ao menor número de estômatos por unidade de área foliar, à maior capacidade destes em restringir a perda de água e à presença de cera epicuticular.

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Researches about structural and physiological modifications in different stages of the micropropagation are fundamental to understand the effects of this technology to improve protocols and to reduce losses in the acclimatization. The objective of this study was to assess and to quantify the variations in the foliar anatomy of micropropagated banana plants during the ex vitro acclimatization in greenhouse. Thus, axillary buds from in vitro multiplication of Japira cultivar, were rooted in MS medium, added of NAA (1mg L-1) and agar (6g L-1), and kept at room temperature (25°C ±2°C) under 16 hours photoperiod and irradiation of 35µmol m-2 s-1, for 35 days. Subsequently, the plants were submitted to different acclimatization periods (zero, 21, 42, 63, 84 e 120 days) being the leaf anatomy of the plants evaluated by transversal and paradermal sections. A completely randomized design was used. The largest anatomical alterations it were verified after 42 days of the transplantation to ex vitro conditions, with pronounced thickness of chlorophyllian parenchyma and leaf blade, as well, as the differentiation of the majority of foliar tissues. The stomata were distributed on both sides of the leaves, with higher number on the undersurface and on leaves formed from in vitro foliar primordia.

Pesquisas acerca das modificações estruturais e fisiológicas inerentes ao processo de micropropagação são fundamentais para compreender os efeitos desta técnica, desenvolver protocolos mais eficientes e, sobretudo, reduzir perdas ex vitro. O objetivo neste trabalho foi avaliar e quantificar as modificações na anatomia foliar de bananeiras provenientes de micropropagação, durante a fase de aclimatização em casa de vegetação. Para tanto, brotações axilares de bananeira cv. Japira, provenientes da multiplicação in vitro, foram enraizadas em meio MS, acrescido de ANA (1mg L-1) e ágar (6g L-1), e mantidas à temperatura de 25°C±2°C e 16 horas de irradiância a 35µmol m-2 s-1, por 35 dias. Posteriormente, as plantas foram submetidas a diferentes períodos de aclimatização (zero, 21, 42, 63, 84 e 120 dias) e avaliadas quanto à anatomia, por meio de seções transversais e paradérmicas foliares. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Verificou-se que as maiores alterações anatômicas ocorrem após 42 dias do transplantio ex vitro, com acentuado espessamento dos parênquimas clorofilianos e limbo foliar, bem como diferenciação da maioria dos tecidos. Quanto aos estômatos, estes estão distribuídos em ambas às faces da epiderme, com maior número na face abaxial e em folhas oriundas de primórdios foliares formados in vitro.

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Studies concerning factors involved in the adaptation of micropropagated plants to ex vitro conditions are indispensable to define which procedures should be used during the acclimatization phase. The objective of this research was to evaluate the presence of stomata and epicuticular wax on water loss control in micropropagated banana plants. For 24 days axillary buds were rooted in MS medium supplemented with NAA (1mg L-1) and agar (6g L-1), and afterwards the plantlets were acclimatized for 120 days. The treatments consisted of the evaluation of in vitro leaves and at different acclimatization stages, as follows: T1 - leaves of plants at the end of the in vitro rooting phase T2 - persistent leaves of plants after 30 days of acclimatization; T3 - new leaves from plants after 30 days of acclimatization (transition leaves); T4 - transition leaves from plants after 60 days of acclimatization; T5 and T6 - new leaves from plants after 60 and 120 days of acclimatization, respectively. Data regarding stomatal density, relative water content and presence of epicuticular wax were also evaluated. It was verified that new leaves from plants rooted in vitro under mixotrophic condition presented hight stomatal density and hence a reduced control of water loss. The reduced transpiration of leaves formed during the acclimatization phase can be attributed to the small number of stomata per unit of leaf area associated to the largest capacity of these in restricting water loss, and the presence of epicuticular wax.

Estudos sobre os fatores envolvidos na adaptação das plantas micropropagadas ao ambiente ex vitro são imprescindíveis para definir quais os procedimentos devem ser utilizados durante a fase de aclimatização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição da densidade estomática e da presença de cera epicuticular no controle da perda de água, em folhas de bananeiras micropropagadas. Para tanto, brotações axilares oriundas da etapa de multiplicação in vitro foram enraizadas por 24 dias, em meio MS, contendo 1mg L-1 de ácido naftalenoacético (ANA) e 6g L-1 de ágar e, posteriormente, foram aclimatizadas por 120 dias. Os tratamentos consistiram de folhas formadas in vitro e em diferentes estádios de aclimatização, tais como: T1 - folhas de plantas ao final da fase de enraizamento in vitro; T2 - folhas persistentes de plantas aos 30 dias de aclimatização; T3 - novas folhas de plantas aos 30 dias de aclimatização (folhas de transição); T4 - folhas de transição de plantas aclimatizadas por 60 dias; T5 e T6 - novas folhas de plantas aclimatizadas por 60 dias e 120 dias, respectivamente. Foram avaliados os seguintes parâmetros: a densidade estomática, o conteúdo relativo de água e a presença de cera epicuticular. Foi verificado que folhas de plantas provenientes da fase de enraizamento in vitro, em ambiente mixotrófico, apresentam reduzido controle sobre a perda de água e alta densidade estomática. A reduzida transpiração das folhas formadas na fase de aclimatização pode ser atribuída ao menor número de estômatos por unidade de área foliar, à maior capacidade destes em restringir a perda de água e à presença de cera epicuticular.

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The light quality is responsible for the morphogenesis in plants. It is mediated by a series of processes involving light receptors, mainly in the red blue region. The aim of this research was to observe the anatomical leaf alterations as well as the biometric characteristics of in vitro cultured Cattleya loddigesii 'Tipo'. Two different colour shading nets (red and blue, 50% mesh) were tested and compared with a control without the shading nets in greenhouse and growth room. Plantlets of 1.0cm in length with roots produced by self pollinization and by seeds in vitro germination were inoculated in WPM medium and submitted to these different incubation environments. After 180 days of inoculation the plantlets were evaluated. It was observed that the culture environment promote anatomical and biometric alterations in Cattleya loddigesii 'Tipo' plantlets micropropagated. The changes promoted by the cultivation in natural light show greater photosynthetic capacity, through greater differentiation of the chlorenchyma tissue, promoting a leaf surface anatomically adapted to the acclimatization stage.

A qualidade de luz pode alterar a morfogênese das plantas por meio de uma série de processos mediados por receptores de luz, principalmente na região do vermelho e azul. O objetivo do presente estudo foi verificar alterações anatômicas foliares e características biométricas de Cattleya loddigesii 'Tipo', cultivadas in vitro, sob diferentes malhas coloridas com nível de radiação de 50% de sombreamento. Plântulas oriundas de autopolinização e sementes germinadas in vitro, com aproximadamente 1,0cm de comprimento e com raízes, foram inoculadas em meio WPM e submetidas a diferentes condições de incubação. Testou-se o efeito de sombrites coloridos (vermelho e azul) sobre os frascos cultivados em casa de vegetação (CV) e sala de crescimento (SC), além dos tratamentos, nos dois ambientes, sem utilização das telas coloridas. A avaliação foi efetuada 180 dias após inoculação. Com os resultados obtidos, observou-se que o ambiente de cultivo promove alterações anatômicas e biométricas em plântulas de Cattleya loddigesii 'Tipo' micropropagadas. As alterações promovidas pelo cultivo em luz natural evidenciam maior capacidade fotossintética, por meio de maior diferenciação dos tecidos clorofilianos, promovendo uma superfície foliar anatomicamente adaptada à fase de aclimatização.

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Research about the use of natural light associated to changes in sucrose levels demonstrated potential in promoting in vitro hardiness of tropical climate species, as well as reducing production costs. However, little is known about physiological and structural changes that happen in the process. This study evaluated the physiological and anatomic performance, and ex vitro survival of micropropagated banana plants in response to cultivation conditions, in the stage of in vitro rooting. Shoots of the 'Caipira' cultivar were cultivated in MS medium, supplemented with 1 mg L-1 NAA and 6 g L-1 agar, in which the following treatments were applied: two sucrose concentrations (15 g L-1 or 30 g L-1) and two cultivation conditions (Natural light - greenhouse and Artificial light - growth chamber). At the end of 45 days, the contents of chlorophyll a, b and total, the relative water content in the tissues, anatomic characteristics and the ex vitro survival were evaluated. Effects of growth environment and sucrose concentration were observed on micropropagated 'Caipira' banana anatomy, physiology and survival. In vitro rooting of the shoots under natural light in the medium containing 15 g L-1 or 30 g L-1 sucrose promoted major alteration in the increase of palisade and spongy parenchyma, as well as reducing leaf water loss and plant death. The results obtained in the present study confirm the potential of the use of natural light as a substitute for artificial light for micropropagation of tropical species.

Pesquisas acerca do uso da luz natural associado a alterações nos níveis de sacarose têm apresentado potencial para promover a rustificação in vitro de espécies de clima tropical bem como reduzir os custos de produção. Todavia, pouco se conhece sobre as modificações fisiológicas e estruturais ocasionadas. Avaliaram-se o comportamento fisiológico, anatômico e a sobrevivência ex vitro de bananeiras micropropagadas em resposta às condições de cultivo, na fase de enraizamento in vitro. Para isso, brotações axilares da cultivar Caipira foram cultivadas em meio MS, adicionado de ANA (1 mg L-1) e agar (6 g L-1), onde foram aplicados os seguintes tratamentos: duas concentrações de sacarose (15 g L-1e 30 g L-1) e dois ambientes de cultivo (Luz natural - casa de vegetação e Luz artificial - sala de crescimento). Ao final de 45 dias, foram avaliados os teores de clorofila a, b e total, conteúdo relativo de água nos tecidos, características anatômicas e a sobrevivência ex vitro. Houve efeito do ambiente de cultivo e concentrações de sacarose sobre a anatomia, fisiologia e sobrevivência de plantas de bananeira 'Caipira' micropropagada. O enraizamento in vitro das brotações sob luz natural e meio contendo 15 g L-1 ou 30 g L-1 de sacarose promove como principais alterações o aumento na espessura dos parênquimas paliçádico e esponjoso, bem como reduz a perda de água foliar e morte de plantas. Os resultados alcançados no presente estudo confirmam o potencial da luz natural em substituir a iluminação artificial para a micropropagação de espécies tropicais.