Stem and root anatomy in Menispermaceae

Menispermaceae é uma família de distribuição pantropical que compreende diversos hábitos, em sua maioria, trepadeiras herbáceas e lianas, além de ervas, arbustos e árvores e onde se faz presente a variação cambial do tipo câmbios sucessivos. Este trabalho apresenta um estudo anatômico do caule e da raiz com ênfase nas lianas e trepadeiras herbáceas. Estudou-se 10 gêneros, 14 espécies e 31 espécimes. Cinco espécies são trepadeiras herbáceas, uma é herbácea (Cissampelos ovalifolia), uma é arbustiva (Abuta grandifolia), e o restante são lianas. As lianas e o arbusto apresentam em seus caules, a variação cambial do tipo câmbios sucessivos, enquanto as trepadeiras herbáceas e a erva não apresentam essa variação estrutural. Demonstra-se na liana Abuta imene, de maneira inédita para a família, que o periciclo origina o tecido conjuntivo, e esse, por sua vez, os câmbios sucessivos. Na análise comparativa do xilema secundário em diversos anéis sucessivos contidos no mesmo caule, destaca-se que o lenho produzido pelos novos anéis vasculares, normalmente, não difere qualitativamente do anel vascular original, no entanto há diferenças quando aos caracteres quantitativos: os diâmetros dos elementos de vasos sofreram aumento estatisticamente significativo no sentido centro-periferia. A análise do caule entre dois hábitos de Abuta grandifolia (liana X arbusto) mostrou que ambos possuem o mesmo padrão anatômico, porém, destaca-se que os diâmetros de elementos de vasos são menores no arbusto. Variações quantitativas ocorrem entre o lenho de caule e a raiz de trepaderias herbáceas e estão relacionadas ao diâmetro e comprimento dos elementos de vasos que são maiores nos caules. Alguns dados são relatados, pela primeira vez, para essa família: (1) Classifica-se o sistema subterrâneo de Disciphania hernandia como raiz tuberosa; (2) Ruptura do raio vascular através da transformação de iniciais radiais em iniciais fusiformes no xilema e floema; (3) A constatação de câmbios sucessivos na raiz da liana Chondrodendron platiphyllum. Apesar da similaridade quanto à estrutura anatômica geral do caule, existem caracteres que separam as trepadeiras herbáceas das lianas, tais como: o tipo de parênquima, morfologia dos cristais, o diâmetro e a distribuição dos elementos de tubos crivados e a transformação das iniciais, tanto fusiformes quanto radiais nas trepadeiras herbáceas. Fornece-se, ainda, alguns aspectos anatômicos do floema secundário no caule. Recomenda-se a padronização de estudos do lenho na família através do primeiro anel. Discute-se a presença de raio medular na família. Conclui-se que os caules das lianas são muito similares, portanto, a identificação das porções do lenho utilizadas em objetos comercializados somente é possível ao nível de família.The pantropical family Menispermaceae includes several habits, like herbaceous vines, herbs, shrubs, and trees, showing cambial variant of successive type. The present study is an anatomical approach of stem and root of woody and herbaceous vine habits. In the present study, 31 specimens were investigated, sampling 10 genera and 14 species. Of those species, five are herbaceous vines, one is herb (Cissampelos ovalifolia) and one is shrub (Abuta grandifolia), and the rest are woody vines. Stems of woody vines and shrubs show successive cambia, not assigned to herbs and herbaceous vines. For the first time in the family, it is observed in the woody vine Abuta imene that the conjunctive tissue originates from the pericycle, and that the successive cambia, on its turn, originates from the conjunctive tissue. In the comparative analysis of secondary xylem in its several successive rings in the same stem, the wood produced by new vascular rings does not differ qualitatively from the original vascular ring, while there are differences in quantitative characters: diameter of vessel elements show significant increase in centreperiphery direction. The stem analysis between two habits of Abuta grandifolia (woody vine X shrub) shows that both have the same anatomical pattern. However, diameter of vessel elements is smaller in shrubs. Quantitative variation occurs between stem and root in herbaceous vine wood, and are related to diameter and length of vessel elements, which are larger in stems. Some data are described for the family for the first time: (1) The subterranean system of Disciphania hernandia is assigned as root tuber; (2) Splitting of ray by transformation of ray initials to fusiform initials in xylem and phloem; (3) Presence of successive cambia in woody vine root of Chondrodendron platiphyllum. Despite the anatomical general resemblance of stem, there are characters that distinguish herbaceous from woody vines, like: the kind of parenchyma, crystal morphology, diameter and distribution of sieve tube elements, and transformation of fusiform and ray initials in herbaceous vines. Additionally, some anatomical aspects of secondary phloem in stem are shown. The standardization of woody studies in the family considering the first ring is recommended. Discussions are made about the presence of medullary ray in the family. It is concluded that the stem of woody vines are very similar to each other, and thus, identification of woody portions used in commercialized objects is possible only at familial level