Estudo da arquitetura da inflorescência nos gêneros nidularioides (Bromelioideae - Bromeliaceae)

Abstract

As inflorescências em angiospermas apresentam diferentes morfologias. O estudo da inflorescência não considera apenas sua morfologia básica, mas a posição de cada peça dentro do sistema. Em Bromeliaceae, poucos estudos detalham o desenvolvimento da inflorescência. Na subfamília Bromelioideae, alguns gêneros relacionados morfologicamente, chamados de gêneros nidularioides, compartilham a morfologia de suas inflorescências, geralmente congestas e acumulando diferentes volumes de água. As inflorescências nesses gêneros descritas na literatura como nidulares ou corimbosas são desprovidas de um conceito tipológico, não permitindo que sejam traçadas homologias entre as peças da inflorescência. Dessa forma, este trabalho busca descrever o desenvolvimento da inflorescência em uma espécie modelo para o grupo Nidularium innocentii, e ainda, descrever a organização da inflorescência em mais seis espécies dos gêneros nidularioides, contemplando uma espécie de cada gênero. As inflorescências foram tipificadas utilizando o sistema de Troll e Weberling. As análises foram realizadas ao microscópio de luz, estereomicroscópio e com microtomografia computadorizada de Raios-X. O desenvolvimento da inflorescência é politélico, com o eixo principal terminando em uma florescência, e nas espécies com inflorescências compostas, paracládios laterais de primeira e segunda ordem reconstroem a estrutura do eixo principal. As ramificações laterais se desenvolvem na axila de uma bráctea, que pode ser larga em Nidularium innocentii e N. procerum, Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum e Edmundoa lindenii, e estreita em Neoregelia johannis e Wittrockia superba, todas dispostas alternadamente. Não foram observados prófilos nem no eixo floral, nem no eixo da inflorescência, sugerindo que essa estrutura tenha se perdido nesse grupo. A reconstrução 3D feita para o tanque da inflorescência em N. innocentii mostrou um espaço vazio 2.4 vezes maior do que o espaço ocupado por material vegetal. Nesse grupo o tanque da inflorescência parece ter surgido pela combinação de três processos evolutivos: a disposição das brácteas e seu crescimento acima dos paracládios, o não alongamento dos entrenós e o achatamento dorsiventral dos paracládios. Nas espécies que apresentam as brácteas, largas o eixo da inflorescência é alongado e parece que o acúmulo de água ocorre nas brácteas, e nas espécies com o eixo da inflorescência curto a inflorescência se desenvolve dentro do tanque das folhas. O desenvolvimento dessas inflorescências, tão intimamente associadas com a água parece ter evoluído como um mecanismo de proteção de suas flores.

In angiosperms inflorescences have different morphologies. A study in inflorescence study not only considers its basic morphology, but the position of each element within the system. In Bromeliaceae few studies detail the development of the inflorescence. In Bromelioideae subfamily some morphologically related genera, called genera nidularioids, share morphology traits of their inflorescences, usually non-elongated and accumulating different amounts of water. The inflorescences in these genera described in literature as nidular or corymb are devoid of a typological concept, not allowing homologies to be drawn between the inflorescence parts. In this way, this work aims to describe the development of inflorescence in a model species for the group, Nidularium innocentii, and to describe the organization of the inflorescence in six species of the nidularioids, comprising a species of each genus. Inflorescences were described using Troll’s and Weberling’s system. The analyzes were performed under a light microscope, stereomicroscope and X-ray microcomputed tomography. The system is polythelic, the main axis ending in a florescence, and in species with compound inflorescences, lateral paraclades of first and second order reconstruct the structure of the main axis. The lateral branches develop in the axil of a bract, which can be large in Nidularium innocentii and N. procerum, Canistropsis billbergioides, Canistrum aurantiacum and Edmundoa lindenii, and narrow in Neoregelia johannis and Wittrockia superba, all alternately arranged. Prophylls were never observed in floral axes or in inflorescence branches, suggesting that this structure has been lost in this group. In the 3D reconstruction the tank-inflorescence in N. innocentii showed a space 2.4 higher than the plant material for the water accumulation. Tank-inflorescence development seems to have occurred by the combination of three processes: bract disposition and its overgrowth; failure in internode elongation; and paraclade flattening. In the species with large bracts the axis of the inflorescence is elongated and it seems that the accumulation of water occurs in the bracts, and in species with short inflorescence axis the inflorescence develops inside the tank of leaves. The development of these inflorescences so closely associated with water seems to have evolved as a mechanism of floral protection.