Variação na estrutura do xilema secundário de Miconia sellowiana (DC.) Naudin (Melastomataceae) em três fitofisionomias no estado do Paraná, Brasil

Abstract

Este estudo investigou a anatomia do xilema secundário de Miconia sellowiana (D.C.) Naudin ocorrente em três fitofisionomias: Floresta Ombrófila Mista, Floresta Ombrófila Densa Alto – Montana e Floresta Ombrófila Densa Montana no Estado do Paraná, com o objetivo de verificar a influência das condições ambientais sobre a estrutura anatômica do xilema secundário desta espécie. Foram coletadas amostras a altura do peito de seis indivíduos adultos por fitofisionomia, que foram fixadas em FAA 70, amolecidas e seccionadas em micrótomo de deslize. As secções foram coradas com safranina 1 % e azul de astra e safranina 1% e montadas em lâminas permanentes. Adicionalmente, realizou-se a dissociação dos elementos celulares. As variáveis analisadas foram: diâmetro e comprimento de fibras e de elementos de vaso ( m), espessura da parede das fibras ( m), freqüência de vasos (n.mm- 2 ), altura de raios (em m e em número de células), largura de raios (em m e em número de células) e freqüência de raios (n.mm -1 ). A ANOVA indicou diferenças significativas para o comprimento de fibras e de elementos de vaso, diâmetro de fibras e de vaso, espessura da parede de fibras, largura de raios (em m e em número de células) e freqüência de raios principalmente para os indivíduos da Floresta Ombrófila Densa Alto - Montana em relação às demais fitofisionomias. O xilema secundário dos indivíduos dessa fitofisionomia é formado por fibras e de elementos de vaso com menor comprimento, parede de fibras mais espessas e por raios mais largos. Estas características morfológicas podem ser associadas às condições ambientais mais xéricas da Floresta Ombrófila Densa Alto – Montana, como alta intensidade luminosa, baixa umidade relativa do ar, associadas às condições de solo (neossolo litólico) extremamente raso, com pequena capacidade de retenção de água, principalmente quando se situa em topo de paisagem sobre contato lítico. Apesar da pluviosidade ser alta, a baixa retenção de água do solo impõe estresse hídrico às plantas na maior parte do ano, o que torna esta fitofisionomia um ambiente mais xérico quando comparada com as demais fitofisionomias. As Florestas Ombrófila Mista e a Ombrófila Densa Montana possuem condições mais mésicas, devido a menor intensidade luminosa, maior precipitação e solos mais profundos o que reflete em algumas características. o padrão de variação das características anatômicas. Como demonstrou a ANOVA, um pequeno número de características anatômicas apresentou variação entre os indivíduos dos três ambientes, enquanto outras características como o comprimento de fibras e de elementos de vaso e a largura de raios diferenciaram principalmente os indivíduos da FDAM das demais populações, não permitindo estabelecer um gradiente mesomórfico-xeromórfico entre os três ambientes. Esta análise parece suportar a hipótese de que as características anatômicas do xilema secundário de M. sellowiana apresentam uma menor plasticidade fenotípica quando comparada com a alta plasticidade foliar da espécie. Apesar de serem poucas as variações observadas entre o xilema secundário das populações de M. sellowiana estudadas, essas parecem ser adaptações importantes que possibilitam a espécie ocupar ambientes com condições ambientais diferenciadas.

This study investigated the wood anatomy of Miconia sellowiana (D.C.) Naudin present in three phitophysiognomies: Araucaria Forest, Upper Montane Atlantic Forest and Montane Atlantic Forest in the state of Paraná, with the goal of verifying the influence of environmental conditions on the wood anatomy of this species. Samples of six individuals per phitophysiognomies were collected 1,3 cm above ground level, which were fixed in FAA 70, softened and sectioned in a sledge microtome. The sections were colored with safranin 1% and astrablau and safranin 1% and put on permanent slides. Additionally, maceration of the cellular elements was made. The analyzed variables were: diameter and length of fibers and vessel elements ( m), fiber’s wall thickness ( m), vessels per square millimeter (n.mm -2 ), rays’ height (in m and in number of cells), rays’ width (in m and in number of cells) and rays per millimeter (n.mm -1 ). ANOVA indicated significant differences for length of fibers and vessel elements, diameter of fibers and vessels, thickness of fiber’s wall, width of rays (in m and in number of cells) and rays per millimeter, specially for the individuals of the Upper Montane Forest in relation to the other phitophysiognomies. The secondary xylem of the individuals from this phitophysiognomy is composed by fibers and vessel elements of shorter length, thicker fiber’s walls and larger rays. These morphological characteristics may be associated to the more xeric environment conditions of the Upper Montane Atlantic Forest, as high light intensity and low relative humidity, associated to the extremely shallow soil conditions (Litholic Neosol), with little capacity of water retention, especially when it is situated in the top of the landscape above lithic contact. Despite the high rainfall, the low water retention of the soil imposes water stress to the plants for most part of the year, which makes this phitophysiognomy a more xeric environment when compared to the other phitophysiognomies. The Araucaria Forest and the Montane Atlantic Forest share more mesic conditions due to lower light intensity, higher precipitation and deeper soils, which are reflected in some characteristics. As ANOVA demonstrated, a small number of characters present variation among individuals in the three habitats. Characters such as vessel element and fibre length, and rays width mainly differentiate the population from the Upper Montane Forest from the other, hence do not allowing the establishment of a mesomorphic-xeromorphic gradient among the three areas. This analysis supports the hypothesis that the anatomical characteristics of the secondary xylem of M. sellowiana show a smaller phenotypic plasticity when compared to the high foliar plasticity of the species. Although there were few observed variations between the secondary xylem of the studied population of M. sellowiana, these seem to be important adaptations which allow the species to occupy environments which have different conditions.