Efeito da disponibilidade de nutrientes na anatomia do xilema secundário e no comportamento hídrico de duas espécies da Mata Atlântica

Abstract

A conquista do ambiente terrestre pelas Angiospermas só foi possível devido às estratégias adaptativas anatômicas e fisiológicas que as permitiram ter sucesso em habitats variados. Assim, as plantas apresentam um conjunto de características anatômicas e de comportamento hídrico que as posicionam dentro de um continuum de crescimento rápido-lento (fast-slow). Um dos fatores mais estudados nesse aspecto são as adaptações desses atributos em relação à disponibilidade hídrica. Porém, a disponibilidade de nutrientes do solo também pode resultar em respostas adaptativas, influenciando nas estratégias de crescimento desses vegetais. Dessa forma, nosso objetivo foi testar se a diferença de concentração de nutrientes do solo influencia na variação da anatomia da madeira e no comportamento hídrico foliar de indivíduos de Cariniana legalis (Lecythidaceae) e Myroxylon peruiferum (Fabaceae), os quais foram submetidos às mesmas condições hídricas; e tambémse há diferenças entre as espécies dentro do mesmo tratamento, às quais pertencem a grupos taxonômicos distintos. Para tanto foram realizadas medidas de potencial hídrico foliar (predawn e midday) e análises de caracteres anatômicos da madeira sobmicroscopia de luz. Para testar a influência dos diferentes tratamentos nutricionais navariação do comportamento hídrico e dos caracteres anatômicos, fizemos teste-t de comparação de médias, análise de variância multivariada (MANOVA) e análise dos componentes principais (PCA). Não encontramos diferenças no comportamento hídrico foliar e, de modo geral, nas características anatômicas do xilema dos indivíduos pertencentes aos diferentes tratamentos nutricionais. Em M. peruiferum, indivíduos do tratamento de maior concentração apresentaram maior espessura da parede de fibras. E para ambas as espécies, encontramos maior quantidade de cristais nas células do parênquima no tratamento de maior concentração nutricional. A influência da filogenia nos caracteres anatômicos do xilema está presente com os indivíduos de diferentes espécies, independente do tratamento, apresentarem padrões anatômicos bem distintos. Além disso, espécies de estágios sucessionais secundários e não pioneiras, como as deste estudo, não apresentam plasticidade fenotípica marcante como resposta à diferentes concentrações nutricionais no solo.

The conquered of terrestrial environments by the Angiosperms was possible due to the anatomical and physiological adaptive strategies that allowed them to succeed in different habitats. This way, plants have a set of anatomical characteristics and water behavior that, as a consequence, position them within a continuum of fast-slow growth. One of the most studied factors in this regard are the adaptations of these attributes in relation to water availability. However, the availability of soil nutrient also results in adaptive responses, influencing the growth strategies of these plants. Thus, our objective was to test whether the difference in soil nutrient concentration influences the variation in wood anatomy and leaf water behavior of individuals of Cariniana legalis and Myroxylon peruiferum, which were submitted to the same waterconditions; and also, if there are differences between species within the same treatment, which belong to different taxonomic groups. For this purpose, measurements of leaf water potential (predawn and midday) and analyzes of anatomical characteristics of the wood under light microscopy were carried out. To testthe influence of different nutritional treatments on the variation in water behavior and anatomical characters, we performed a t-test, a multivariate analysis of variance (MANOVA), and a principal component analysis (PCA). We did not observe differencesin leaf water behaviour, and in general, in the wood anatomical characteristics amongstindividuals belonging to different treatments. To M. peruiferum, individuals belonging to the treatment of high nutrition showed thicker fiber walls, and for both species, we found higher amount of crystals in parenchymatic cells in the treatment of high nutrition.The influence of phylogeny in wood anatomical characters is shown by individuals of different species, regardless of the nutrition treatment, showing anatomical patterns clearly distinct. Moreover, species from secondary sucessional stages and non-pioneering species, as the ones in this study, do not show a remarkable phenotypic plasticity as a response to different concentration of nutrients in the soil.