Ontogênese floral, esporo e gametogênese em anteras de Aeschynomene falcata (Poir.) DC. e Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae-Leguminosae)

Abstract

O presente trabalho analisou a ontogênese floral, microsporogênese e microgametogênese de Aeschynomene falcata (Poir.) DC. e Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtendo evidências morfológicas e anatômicas de importância relevante para a taxonomia do grupo. A. falcata apresenta uma inflorescência do tipo racemo de segunda ordem e A. sensitiva, racemo de terceira ordem. A iniciação dos órgãos florais de A. falcata se dá numa ordem acrópeta e unidirecional abaxial e o cálice apresenta um tubo com 5 dentes; em A. sensitiva o cálice tem uma ordem de iniciação unidirecional abaxial tendendo a simultânea, bilobado desde os estádios iniciais, a corola tem iniciação assimétrica e é sobreposta pela iniciação dos estames antesépalos e os dois verticilos de estames possuem iniciação unidirecional abaxial. Para o estudo da organogênese floral admitiu-se a presença de 3 camadas germinativas: CI (dérmica), CII (subdérmica) e CIII (central). As duas espécies apresentam a iniciação dos órgãos florais nas mesmas camadas histogênicas, com contribuição predominante da CII, exceto na iniciação dos estames. A maior parte do microsporângio é formado através de divisões na CII e o desenvolvimento dos estratos parietais da antera é do tipo Dicotiledôneo. As células que compõe o tapete interno, originadas também da CII, vêm de uma linhagem diferente da principal, que origina as células esporogênicas primárias. Na maturidade, as anteras do gênero Aeschynomene apresentam cinco estratos parietais, epiderme, endotécio, duas camadas médias e tapete; durante a deiscência, apenas epiderme e endotécio estão presentes. A meiose é sincrônica em um mesmo microsporângio e as tétrades são tetraédricas. A formação da esporoderme é iniciada ainda na tétrade, mas atinge seu máximo desenvolvimento durante a fase de esporos livres, antes da primeira divisão mitótica do microgametófito. A primeira mitose do gametófito é assimétrica, com leve assincronia entre os gametófitos de um mesmo microsporângio originando a célula vegetativa e a célula generativa, esta de posição central e formato alongado na maturidade do grão de pólen. As células tapetais apresentam reação negativa para a presença de celulose até completada a primeira divisão mitótica do pólen e o início da degradação do citoplasma e núcleo tapetais, quando passam a apresentar reação positiva para a presença de celulose, a qual é mantida até a degeneração total do tapete. Os grãos de pólen são dispersos no estádio bicelular com reserva de amido. Em ambas espécies, os grãos de pólen são tricolporados, com sexina reticulada e o eixo polar é maior que o equatorial. Os grãos de A. falcata são maiores que os de A. sensitiva e o opérculo está presente apenas em A. sensitiva.

The present work analysed the floral ontogenesis, microsporogenesis and microgametogenesis in Aeschynomene falcata (Poir.) DC. and Aeschynomene sensitiva Sw. (Papilionoideae - Leguminosae) obtaining morphological and anatomical evidences important for the group taxonomy. A falcata presents a second order raceme while A. sensitiva a third order one. The floral organ initiation in A falcata occurs in an acropetal and unidirectional order from the abaxial to adaxial side, and calyx presents a 5 tooth tube; in A. sensitiva the calyx have an unidirectional organ initiation order, from the abaxial to adaxial side tending to a simultaneous order, bilobate since initial stages, the corolla have an asymmetrical organ initiation and is superposed by the anti-sepal stamens verticil initiation and the two verticils of stamens have an unidirectional order of initiation. For the floral organogenesis analysis was accepted the presence of 3 germinative layers: LI (dermal), LII (subdermal) and LIII (central). The two species presents each floral organ initiation in the same histogenic layer, with predominance of LII, except on stamens initiation. LII divisions originate the microsporangium and the development of anther parietal layers follows the Dicotyledoneous type. The cells of the inner tapetum originated from the same layer have a different cellular lineage from that gives origin of the primary sporogenous cells. At maturity, the anthers of Aeschynomene genus presents five parietal layers: epidermis, endothecium, two middle layers, and tapetum; during the dehiscence stage just epidermis and endothecium are present. The meiosis is synchronous in the same microsporangium due the presence of the cytomitic channels and the tetrad is tetrahedral. The sporoderm formation starts at tetrad, reaching its maximal development at free spores stage, before microgametophyte first division. The first mitosis is asymmetrical and occurs with a slight asynchrony between the gametophytes of a same microsporangium, given rise the vegetative and germinative cells, the last one with central position and stretch out at maturity of the pollen grain. The tapetum cells presents a cellulose negative reaction up the end of pollen first mitosis and the beginning of tapetum cytoplasm and nucleus degradation, when undergoes a cellulose positive reaction, that is maintained up the total tapetum degeneration. The pollen grains are released in the bicellular stage with starch reserve. In both species the pollen grains are tricolporate, with a reticulate sexine, and with the polar axis larger than the equatorial axis. A. falcata pollen grains are bigger than A sensitiva ones and operculum is present just in A sensitiva.