Anatomia e teores nutricionais do xilema secundário de Citharexylum myrianthum Cham (Verbenaceae) em duas condições de solo

Abstract

As características físico-químicas dos solos podem afetar o xilema secundário, ocasionando modificações na estrutura anatômica. O objetivo deste estudo foi o de comparar a estrutura anatômica e os teores nutricionais do xilema secundário em duas populações de Citharexylum myrianthum Cham. (Verbenaceae) que ocorrem em dois tipos de solo, Cambissolo e Gleissolo, em uma área de Mata Atlântica, correlacionando-as com as características químicas e físicas destas duas condições edáficas. As amostras de xilema secundário foram coletadas na altura do DAP (diâmetro a altura do peito), em 15 indivíduos de cada população. Para o estudo anatômico, as amostras foram fixadas em FAA 50 , seccionadas nos planos transversal, longitudinal tangencial e radial, coradas com safranina e montadas em lâminas permanentes, seguindo as técnicas usuais utilizadas em anatomia da madeira. As características quantitativas analisadas foram comprimento e diâmetro dos elementos de vaso, comprimento e espessura da parede das fibras, altura e largura dos raios, frequência dos vasos e raios. Para a análise dos teores nutricionais da madeira, as amostras foram moídas em moinho de Wiley e submetidas às técnicas usuais para a determinação dos teores de macro e micronutrientes. Para comparação entre as populações dos parâmetros anatômicos quantitativos e os teores nutricionais, e os teores nutricionais e as características anatômicas, utilizou-se a Análise de Componentes Principais (PCA), Análise de Variância Multivariada não- paramétrica (MANOVA). As características qualitativas gerais do xilema secundário de C. myrianthum em ambas as populações foram semelhantes ao descrito na literatura, entretanto foram observadas diferenças quanto à porosidade. Os dados anatômicos quantitativos foram diferentes entre as populações, onde no Gleissolo mostraram os maiores valores de frequência de vaso, espessura da parede dos elementos de vaso e comprimento das fibras e no Cambissolo apresentaram os maiores valores de comprimento dos vasos e espessura da parede das fibras.Os teores nutricionais do xilema secundário revelaram que os indivíduos Gleissolo apresentaram maiores teores de Fósforo (P), Potássio (K), Cálcio (Ca), Magnésio (Mg), Cobre (Cu), Manganês (Mn), Ferro (Fe) e Zinco (Zn), enquanto as plantas do Cambissolo mostraram maiores porcentagens de Carbono (C) e Nitrogênio (N). Para demonstrar a correlação entre os teores nutricionais e as variáveis anatômicas, foram realizadas análises utilizando o Teste de Mantel e a Análise de Redundância (RDA), onde os teores de K, Cu e Mn estão correlacionados à maior frequência de vasos e espessura da parede dos vasos para a população do Gleissolo, enquanto que na população do Cambissolo as maiores porcentagens de C e N estão correlacionadas à largura dos raios. O xilema secundário de C. myrianthum responde distintamente às duas condições de solo, considerando-se a anatomia e os teores nutricionais, que podem ser correlacionados às condições edáficas, desempenhando um papel importante na adaptação da espécie a cada condição.

The physical and chemical soil characteristics can influence the secondary xylem, triggering structural responses that can be observed in wood anatomy. The aim of this study was to compare the anatomical structure and nutrient levels of the secondary xylem in two populations of Citharexylum myrianthum Cham. (Verbenaceae), occurring in two soil types, Gelisol and Cambisol, in an area of Atlantic Forest, correlating to the physical and chemical characteristics of these edaphic conditions. Secondary xylem samples were collected at breast height in 15 individuals from each population. For the anatomical study, samples were fixed in FAA 50 , sectioned in transverse, longitudinal tangential and radial planes, stained with Safranin and mounted in permanent slides according to standard techniques in wood anatomy. The quantitative features analyzed were vessel elements diameter and length, fiber length, vessel elements and fibers wall thickness, rays height and width, vessel and ray frequency. For the nutrients level in wood, samples were ground in a Wiley mill and techniques for determining the levels of macro and micronutrients were used. In order to compare the wood anatomical quantitative parameters between the areas, the nutrient levels in wood between the areas, wood anatomy and nutrient levels we used a Principal Component Analysis (PCA) and Multivariate Analysis of Variance Nonparametric (MANOVA). The qualitative characteristics of the secondary xylem of C. myrianthum in both sites were similar to those observed in the literature, however populations showed differences in porosity. Quantitative data were different between the two populations, where the Gelisol showed higher values for vessels frequency, vessel wall thickness and fiber lenght, and higher values vessel elements of length and fiber wall thickness for the population of Cambisol. Nutrients levels in secondary xylem between populations revealed that individuals of Gelisol showed higher levels of Phosphorus (P), Potassium (K), Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Copper (Cu), Manganese (Mn), Iron (Fe) and Zinc (Zn), while the plants of Cambiso*l showed the highest percentages of Carbon (C) and Nitrogen (N). To demonstrate how wood anatomy and nutrients levels correlate we used a Mantel test and a Redundancy Analysis (RDA), showing that higher levels of K, Cu and Mn were correlated to vessel frequency and vessel wall thickness for Gelisol population, while the Cambisol population showed higher percentages of C and N, correlated to wider rays. The secondary xylem of C. myrianthum responds distinctly to both soil conditions, regarding anatomy and nutrients levels, which can be correlated to the chemical-physical characteristics of each type of soil, playing an important role in the adaptation of the species to each condition.