Vegetative morphoanatomical traits of Fabaceae from open savanna ‘campo sujo’ - Leal, Alice Souza [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
Contexto e objetivo: O fogo é um distúrbio essencial para a ecologia de vários ecossistemas no mundo, tais como o Cerrado. O Cerrado do Brasil Central caracteriza-se como uma savana mésica, com clima marcado por uma longa estação seca. Plantas que vivem nesses ambientes necessitam de atributos de sobrevivência para lidar com filtros ambientais característicos desses ambientes, como o fogo, a seca e a herbivoria. Tais atributos estão presentes em órgãos aéreos e subterrâneos. Algumas plantas, por exemplo, possuem características xeromórficas ou mesomórficas em seus órgãos aéreos. Além disso, muitas espécies da família Fabaceae tem capacidade de rebrotar depois do fogo, pois possuem órgãos subterrâneos com capacidade de acumular recursos que podem ser realocados para a regeneração de suas partes aéreas, demonstrando adaptação ao fogo. Com isso, esse estudo teve como objetivo avaliar e descrever características morfoanatômicas e funcionais de órgãos vegetativos de oito Fabaceae do campo sujo. Métodos: Foram coletadas três plantas adultas inteiras de cada espécie para análise morfoanatômica, histoquímica e ultra estrutural de caules, folhas e órgãos subterrâneos. Resultados principais: De acordo com as análises morfoanatômicas dos órgãos aéreos, foram encontradas características mesomórficas e xeromórficas. Tais características tem a função de proteção contra as altas temperaturas do fogo, herbivoria e também evitam a perda de água. Além disso, muitas plantas apresentaram nectários extraflorais, os quais viabilizam relações mutualísticas das plantas com insetos. Os órgãos subterrâneos analisados foram classificados como raízes tuberosas e xilopódios. Todos os xilopódios apresentaram gemas visíveis em sua porção superior e estavam associados a raízes tuberosas. Além disso, em algumas espécies, essas raízes tuberosas foram classificadas também como raízes gemíferas. A combinação de raízes gemíferas com xilopódio confere a tais espécies vantagem de persistência, pois estas plantas tem a capacidade de rebrotar através do xilopódio, bem como podem propagar-se lateralmente por crescimento clonal através de raízes gemíferas. Além disso, todos os xilopódios apresentaram grandes quantidades de tecido lignificado, compostos de defesa contra herbívoros (compostos fenólicos e substâncias lipídicas), e substâncias de reserva (amido). Conclusões: É interessante relatar que espécies de Fabaceae rebrotadoras têm diversas características morfológicas e anatômicas importantes em órgãos vegetativos aéreos e subterrâneos. Estas características permitem que essas espécies sobrevivam aos distúrbios ambientais nesses tipos de ecossistemas. Além disso, essas espécies podem armazenar reservas, rebrotar, e propagar-se lateralmente. O que proporciona a persistência das mesmas nesses tipos de ecossistemas e sua alta longevidade.

Background and Aim: Fire is an essential disturbance for the ecology of several ecosystems in the world, such as the Cerrado. The Cerrado of Central Brazil is a mesic savanna with a long dry season. Thus, plants living in these environments need survival traits to support fire, drought, and herbivory. Thus, these plants can show persistence traits in below and aboveground organs. For example, Cerrado plants can have xeromorphic or mesomorphic traits in their aboveground portion and are characterized by its post-fire regeneration, because of its high bud protection. Several species of the Fabaceae family have the capacity to resprout after fire due to the presence of bud-bearing underground structures, as well as their capacity to rapidly allocate resources for the formation of new aboveground shoots, showing to be adapted to fire. Therefore, the aim of this study was to evaluate and describe the morphoanatomical functional structures of above and belowground vegetative organs of eight Fabaceae from Cerrado. Methods: It was collected three entire adult plants of each species for the morphoanatomical, histochemical and ultra-structural analysis of stem, leaves and belowground organs. Key results: To the analyses of the aboveground portion, we found xeromorphic and mesomorphic traits, with the function of protecting against fires heat temperature, herbivory, and avoid water loss, as well as extrafloral nectary’s related to mutualistic relation. Regarding the belowground portion, we found two types of organs: tuberous roots and xylopodia. All xylopodia presented visible buds on the upper portion of the organs and associated tuberous roots. To some species these roots were also root suckers. These plants had a persistence advantage because they can resprout by xylopodium and had clonal growth through root suckers. Besides this, all xylopodia were composed of a great amount of lignified tissues, defense against herbivory (phenolic compounds and lipidic substances), and storage substances (starch). Conclusions: It is interesting to relate that resprouting species have several important morphological and anatomical traits from above to belowground vegetative organs, that enable these species to resist the mean environmental filters. Additionally, these species can store reserves, resprouting, and propagate laterally, which enable their persistence in this environment, and provide it high longevity.
Atributos morfoanatômicos vegetativos de Fabaceae do campo sujo
Keywords: Fabaceae; Ecologia do fogo; Rebrotamento; Crescimento clonal; Xilopódio; Xylopodium; Clonal growth; Resprouting; Fire ecology