Análise anatômica do caule e da raiz de leguminosas arbóreas em relação ao fogo

Abstract

O fogo se tornou um fator evolutivo importante para as plantas em vários ecossistemas. Espécies vegetais desenvolveram adaptações para sobreviver ao fogo, e acabaram por se tornar dependentes da dinâmica de ecossistemas inflamáveis. O aparecimento de estruturas subterrâneas especializadas, ramos e caules mais espessos e maior produção de sementes e frutos após o fogo foram características selecionadas por essas condições. No Brasil, o Cerrado apresenta variedade de espécies pertencentes à família Fabaceae, e algumas delas possuem adaptações que permitem o rebrotamento e sobrevivência ao regime de fogo. Dessa forma, o objetivo do estudo foi avaliar características anatômicas das raízes e dos caules de Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan, Anadenanthera peregrina (L.) Speg, Erythrina mulungu Mart. Ex Benth., Bauhinia variegata L., Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., cinco espécies de arbóreas da família Fabaceae, que são nativas do Cerrado, após o experimento de fogo controlado. Para que fosse possível a realização do projeto, mudas foram cultivadas em casa de vegetação durante 6 meses, um terço foi utilizado para análises anatômicas, um terço foi para casa de vegetação por mais seis meses, o último terço foi para o experimento de fogo controlado e foi cultivado por mais 6 meses. As análises anatômicas foram realizadas em plantas de controle e plantas do fogo. Os resultados obtidos foram organizados em tabelas e pranchas de imagens. Nas raízes e caules foi possível classificar seu revestimento, floema secundário e primário, câmbio vascular, xilema, elementos de vaso e apenas no caule a medula; comparando-os entre espécies e antes e após a passagem do fogo. Nas raízes os testes histoquímicos evidenciaram a presença de amido em algumas idades, substâncias pécticas em todas as espécies e todas as idades e a presença do súber em todas as espécies e em todos os estágios, A. colubrina e A. peregrina apresentaram compostos fenólicos apenas antes da passagem do fogo, B. variegata e E. mulungu apresentaram antes e após a passagem do fogo e P. dubium apresentou apenas após a passagem do fogo. Os caules apresentaram gemas cotiledonares de germinação hipógea em todas as espécies, com exceção de P. dubium, que apresentou germinação epígea; o grau de germinação variou de 0 a 2, A. colubrina e A. peregrina apresentaram grau 0, B. variegata e P. dubium apresentaram grau 2 e E. mulungu apresentou grau 1. Foi possível concluir que o fogo em experimento controlado pode promover algumas alterações anatômicas em caules e raízes em espécies de leguminosas arbóreas jovens.

Fire has become an important evolutionary factor for plants in various ecosystems. Plant species developed adaptations to survive fire and eventually became dependent on the dynamics of flammable ecosystems. The appearance of specialized underground structures, thicker branches and stems, and increased production of seeds and fruits after fire were characteristics selected by these conditions. In Brazil, the Cerrado presents a variety of species belonging to the Fabaceae family, and some of them possess adaptations that allow resprouting and survival to the fire regime. Thus, the objective of the study was to evaluate anatomical characteristics of the roots and stems of Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan, Anadenanthera peregrina (L.) Speg, Erythrina mulungu Mart. Ex Benth., Bauhinia variegata L., and Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., five arboreal species of the Fabaceae family native to the Cerrado, after a controlled fire experiment. To carry out the project, seedlings were cultivated in a greenhouse for 6 months; one-third was used for anatomical analyses, one-third was kept in the greenhouse for an additional six months, and the final third underwent the controlled fire experiment and was cultivated for another 6 months. Anatomical analyses were performed on control plants and fire-exposed plants. The obtained results were organized into tables and image plates. In the roots and stems, it was possible to classify their covering tissue, secondary and primary phloem, vascular cambium, xylem, vessel elements, and (only in the stem) the pith, comparing them between species and before and after fire exposure. In the roots, histochemical tests showed the presence of starch at some stages, pectic substances in all species and at all stages, and the presence of cork in all species and at all stages. A. colubrina and A. peregrina showed phenolic compounds only before fire exposure, B. variegata and E. mulungu showed them before and after fire exposure, and P. dubium showed them only after fire exposure. The stems presented cotyledonary buds characteristic of hypogeal germination in all species, with the exception of P. dubium, which showed epigeal germination; the degree [of development/activity of these buds, or a similar scored characteristic] varied from 0 to 2: A. colubrina and A. peregrina showed grade 0, B. variegata and P. dubium showed grade 2, and E. mulungu showed grade 1. It was possible to conclude that fire in a controlled experiment can promote some anatomical changes in the stems and roots of young arboreal legume species.