Anther and pollen grains development in "Aspidosperma" Mart. & Zucc. and evolutionary and it's taxonomics implications for Apocynaceae

Orientadores: Ingrid Koch, Letícia Silva SoutoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: "Aspidosperma" Mart. & Zucc. pertence à tribo Aspidospermateae Miers de Apocynaceae Juss. (Gentianales) e vem sendo posicionado como grupo irmão dos demais gêneros. Esse posicionamento confere especial interesse para a compreensão da evolução das características embriológicas na família. Nesse contexto, este estudo objetivou ampliar os conhecimentos sobre microesporogênese e microgametogênese em "Aspidosperma" Mart. & Zucc, a fim de compreender os padrões evolutivos dentro da família, além de verificar possíveis implicações taxonômicas dos caracteres levantados. Para isso, botões florais de tamanhos diversos e flores em antese de "Aspidosperma australe" Müll.Arg., A. cylindrocarpon Müll.Arg., A. pyrifolium Müll.Arg., A. tomentosum Mart. & Zucc. e A. verbascifolium Müll.Arg. foram coletados e fixados em Karnovsky. As anteras foram isoladas, desidratadas, incluídas em historesina, seccionadas, coradas com azul de toluidina e submetidas a testes histoquímicos. Grãos de pólen também foram analisados em microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. As anteras de "Aspidosperma" são bitecas e tetrasporangiadas, a parede da antera jovem é formada por uma camada epidérmica, uma camada de endotécio, uma camada média e uma camada de tapete, permanecendo assim durante o desenvolvimento. Exceção em A. verbascifolium que apresenta de duas a três camadas de cada estrato parietal. O tapete tem origem parietal e é classificado como tipo secretor. As células esporogênicas se diferenciam em células mãe de micrósporo ampliando seu volume, iniciando deposição de calose e a condensação cromossômica antes que as camadas da parede da antera estejam delimitadas. A meiose é do tipo simultânea e as tétrades são tetraédricas, decussadas ou isobilaterais. Os micrósporos se separam e a exina é depositada de forma irregular. A primeira mitose é assimétrica origina a célula vegetativa e a célula generativa. Os grãos de pólen maduros são tricelulares, 4-6 porados, a exina forma alças (pseudocolpos) e são dispersos em mônades. Os processos de microesporogênese e microgametogênese são, em linhas gerais, bastante conservados dentro de Apocynaceae e, até mesmo, quando consideramos a ordem Gentianales. Os caracteres que variam na família e são potencialmente plesiomorficos são: o tipo de citocinese simultâneo, as tétrades tetraédricas, decussadas ou isobilaterais, e os grãos de pólen apresentados em mônades com aberturas em poros. A presença de pseudocolpos é conservada dentro do gênero e parece constituir uma sinapomorfia para AspidospermateaeAbstract: "Aspidosperma" Mart. & Zucc. is vested to the Aspidospermateae Miers tribe of Apocynaceae Juss. (Gentianales) and has been considered the sister group of the all other genera of the family. This positioning confers a special interest to the understanding of the evolution of the embryological features in the family. Studies on embryological features have brought light for the understanding of evolutionary and taxonomic aspects of Apocynaceae. In this context, this study aimed to increase knowledge about microsporogenesis and microgametogenesis in "Aspidosperma", in order to understand the evolutionary patterns within the family and to verify possible taxonomic implications. For this purpose, floral buds of various sizes and flowers in the anthesis of "Aspidosperma australe" Müll.Arg., A. cylindrocarpon Müll.Arg., A. pyrifolium Müll.Arg., A. tomentosum Mart. & Zucc. and A. verbascifolium Müll.Arg. were collected and fixed in Karnovsky. Anthers were isolated, dehydrated, embedded in historesin, sectioned and stained with toluidine blue and submitted to histochemical tests. Pollen grains were also analyzed by scanning and transmission electron microscopy. The anthers of Aspidosperma are bithecous and tetrasporangiate, the wall of the young anther is formed by an epidermal layer, an endothecium layer, a middle layer and a tapetum layer, thus remaining in this way during the development. An exception is A. verbascifolium that has two to three layers of each parietal stratum. The tapetum has parietal origin and is classified as secretory type. Sporogenic cells differentiate into microspore mother cells by enlarging their volume, initiating callose deposition and chromosome condensation before the anther wall layers are delimited. Meiosis is of the simultaneous type and the tetrads are tetrahedral, decussate or isobilateral. Microspores are separated and the exine is deposited irregularly. Asymmetric mitosis originates a vegetative cell and a generative cell. The mature pollen grains are tricellular, 4-6 porates, have the plicated exine and are dispersed in monads. The processes of microsporogenesis and microgametogenesis are in general conserved within Apocynaceae and even when considering the order Gentianales. The features that vary in the family and are potentially plesiomorphic are the type of simultaneous cytokinesis, the tetrahedral, decussate or isobilateral tetrads, and the pollen grains presented in monads with pore openings. The presence of pseudocolpus is conserved within the genus and seems to constitute a synapomorphy for AspidospermateaeMestradoBiologia VegetalMestra em Biologia Vegetal131323/2017-2CNP