Anatomia foliar de cultivares tintas de videira (vitis vinifera l.)

Anatomia foliar de cultivares tintas de videira (vitis vinifera l.)
Generosa Teixeira1, Ana Monteiro2, Natacha Nunes2 & Carlos Lopes2
1
Faculdade de Farmácia, Univ. Lisboa, Botânica Farmacêutica, Centro de Biologia
Ambiental, Av. Prof. Gama Pinto, 1649-003 Lisboa, Portugal [email protected]
2
Centro de Botânica Aplicada à Agricultura, Instituto Superior de Agronomia, Technical
University of Lisbon, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
[email protected]; [email protected]
Palavras chave: epiderme, mesófilo, cutícula, estomas, indumento.
Resumo
Os objectivos deste trabalho consistiram em estudar as características foliares
anatómico-biométricas das cultivares tintas de videira, 'Aragonez' (syn.
‘Tempranillo’), 'Cabernet Sauvignon', 'Syrah' e 'Touriga Nacional', à floração,
pintor e meia-maturação, em condições de campo. Os estudos foram efectuados por
recurso à microscopia óptica e electrónica de varrimento. Verifica-se que os estomas
são de dois tipos, o tipo actinocítico e o tipo staurocítico, este não referenciado para o
género Vitis. As cvs. ‘Cabernet Sauvignon’ e ‘Touriga Nacional’ apresentam um
parênquima lacunoso com menos espaços intercelulares e menor espessura total do
que as cvs. ‘Aragonez’ e ‘Syrah’. Em secção transversal, o lúmen das células
epidérmicas de ‘Cabernet Sauvignon’ é maior do que nas outras cultivares. Em
síntese, nas folhas das quatro castas observam-se características anatómicas gerais
semelhantes mas com uma organização diferente do mesófilo e com células
epidérmicas com secções transversais diferentes.
Resumen
Los objetivos del presente trabajo consistieron en estudiar las características
foliares anatómico-biométricas de los cultivares tintos de vid 'Aragonez' (syn.
‘Tempranillo’), 'Cabernet Sauvignon', 'Syrah' y 'Touriga Nacional', en la floración,
envero y media maduración, en condiciones de campo. Los estudios han sido
efectuados utilizando microscopía óptica y electrónica de barrido. Se ha verificado la
presencia de dos tipos de estomas, el tipo actinocitico y el tipo staurocitico, no citado
para el género Vitis. Los cultivares ‘Cabernet Sauvignon’ y ‘Touriga Nacional’
presentan un parénquima lagunar con menos espacios intercelulares y menor
espesura total que los cultivares ‘Aragonez’ y ‘Syrah’. En sección transversal, el
lumen de las células epidérmicas de ‘Cabernet Sauvignon’ es mayor que en los otros
cultivares. En resumen, se observan características anatómicas generales en las
hojas de las cuatro cultivares, pero con una organización diferente del mesófilo y con
células epidérmicas con secciones transversales diferentes.
INTRODUÇÃO
A morfologia e anatomia dos órgãos de uma planta estão directamente
relacionadas com a sua função e são influenciadas por processos bioquímicos e
fisiológicos. Algumas características histológicas e anatómicas são reconhecidas como
caracteres taxonómicos podendo igualmente ser entendidas como caracteres ecológicos.
Com as mesmas condições ambientais e de cultivo algumas cultivares respondem
de modo diferente quer na taxa fotossintética (Iakono et al., 1998) quer na resposta ao
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stress hídrico (Schultz, 2003). As razões para esta variabilidade ainda não estão
completamente esclarecidas, podendo estar relacionadas com as características
anatómicas (Patakas et al., 2003).
O objectivo deste trabalho consistiu em estudar a anatomia foliar de quatro
cultivares de videira, 'Aragonez' (syn. ‘Tempranillo’), 'Cabernet Sauvignon', 'Syrah' e
'Touriga Nacional'.
MATERIAL E MÉTODOS
O material vegetal foi recolhido numa vinha comercial com cinco anos, na Quinta
de Amieira, Torres Vedras (Região Vitivinícola da Estremadura), Oeste de Portugal, nas
cultivares ‘Aragonez’, ‘Cabernet Sauvignon’, ‘Syrah’ e ‘Touriga Nacional’. À floração,
pintor e meia-maturação colheram-se 12 folhas, do 7º nó, por cultivar. De cada folha
retiraram-se, sempre na zona média-central, pequenos pedaços para as observações em
microscopia óptica (MO) e electrónica de varrimento (MEV).
Nos estudos em MO, o material foi sujeito a clarificação (Evans, 1996) e a fixação
(Hayat, 1981). Foi feito o destaque do tecido epidérmico em ambas as páginas foliares e
observou-se a forma, a dimensão e a orientação das células epidérmicas. Na epiderme da
página inferior observaram-se as características dos tricomas e procedeu-se ainda à
medição, identificação e caracterização do tipo de estomas, bem como ao cálculo do
índice estomático. Os valores obtidos resultaram de uma média de 10 observações. Os
estomas foram classificados de acordo com Stace (1989) e o índice estomático calculado
de acordo com Salisbury (1927). Para observação da anatomia foliar realizaram-se cortes
transversais tendo o material sido incorporado em parafina (Ruzin, 1999). Os cortes, entre
10-15 μm de espessura, foram feitos num micrótomo de Minot e permitiram observar a
espessura total do mesófilo e a espessura dos dois tipos de parênquima. As observações
em microscopia óptica foram realizadas num microscópio Nikon Eclipse E400, equipado
com lentes Nikon Coolpix MDC. As imagens foram obtidas com uma câmara digital
Nikon Coolpix 995.
Nos estudos em MEV, o material vegetal depois de fixado foi sujeito a ponto
crítico e metalizado com ouro, num aparelho Jeol JFC-1200. As observações foram feitas
num microscópio electrónico de varrimento, Jeol JSM-5220 LV, a 15 KV. Este aparelho
está equipado com um sistema de aquisição de imagem.
Os dados foram sujeitos a análise de variância e a comparação das médias foi feita
pelo teste da mínima diferença significativa para um nível de probabilidade de 0,05.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As células da epiderme superior e inferior das cultivares estudadas apresentam
forma e dimensões semelhantes e paredes celulares pouco sinuosas. Em corte transversal
as células têm forma rectangular com excepção de algumas células epidérmicas da página
superior das cvs. ‘Cabernet Sauvignon’ e ‘Touriga Nacional’ que têm uma secção circular
(Figura 1A). A cv. ‘Cabernet Sauvignon’ apresentou células da epiderme superior e
inferior com espessura significativamente superior às restantes cultivares, que não
apresentaram diferenças significativas entre si. Alguns autores referem que um lúmen
celular grande pode servir como reservatório de água, podendo ter um importante
significado fisiológico (Esau, 1976; Dickison, 2000). A cutícula apresenta-se estriada e
pouco espessa, tendo a cv. ‘Syrah’ apresentado uma espessura significativamente menor
que as restantes cultivares, que não diferiram entre si.
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As folhas são hipoestomáticas e os estomas são de dois tipos, actinocítico e
staurocítico, segundo a classificação de Wilkinson (1979) (Figura 1B). O tipo actinocítico
já anteriormente tinha sido referido por Metcalfe & Chalk (1979) para a videira enquanto
o tipo staurocítico é agora referenciado pela primeira vez para esta espécie. Os estomas
staurocíticos evidenciam-se acima da superfície epidérmica e, de um modo geral, têm
dimensões maiores do que os do tipo actinocítico, heterogeneidade que dificulta a
comparação entre as cultivares. O índice estomático, que exprime o número de estomas
independentemente da dimensão da folha e das células epidérmicas e da sua exposição
sol/sombra (Stace, 1989; Teixeira e Diniz, 2003), não apresentou diferenças significativas
entre cultivares.
No que concerne ao indumento foliar, os tricomas aparecem apenas na página
inferior e são de dois tipos: i) uni- e pluricelulares, unisseriados, não glandulares, de
dimensão pequena a média (Figura 1C) e ii) muito longos, provavelmente unicelulares,
geralmente com enrolamento helicoidal (Figura 1D), provocando um efeito aveludado. Os
dois tipos de pêlos têm uma distribuição aleatória.
Relativamente à organização do mesófilo podem separar-se as quatro cultivares
em dois grupos: i) ‘Cabernet Sauvignon’ e ‘Touriga Nacional’, que apresentam mais
vezes até três camadas de parênquima clorofilino em paliçada e um parênquima
clorofilino lacunoso, onde quase não se observam espaços intercelulares (Figura 1E); e ii)
‘Syrah’ e ‘Aragonez’ que apresentam menos vezes até três camadas de parênquima em
paliçada mas um parênquima lacunoso muito mais evidente e espesso (Figura 1F). A
espessura do parênquima clorofilino lacunoso diferiu de forma significativa entre as
cultivares. A cv. ‘Aragonez’ apresenta o maior valor, a ‘Syrah’ um valor intermédio e as
cvs. ‘Cabernet Sauvignon’ e ‘Touriga Nacional’ exibem os menores valores.
As diferenças na organização do mesófilo poderão estar relacionadas com as
diferenças de comportamento manifestadas por estas cultivares em condições de stress
hídrico e térmico (Schultz, 2003; Costa et al., 2008), e sugerem a necessidade de mais
estudos que relacionem as características anatómicas das cultivares com o seu
comportamento fisiológico.
Referências
Costa, J. C., Ortuño, M.F., Lopes, C. e Chaves, M.M. 2008. Eco-physiological
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A
B
D
C
Figura 1. Superfície epidérmica e secção transversal de folhas de videira (Vitis vinifera).
A: ‘Touriga Nacional’ (floração). Secção transversal da folha, com as células epidérmicas
adaxiais quase circulares (SEM x750).
B: ‘Aragonez’ (pintor). Superfície epidérmica abaxial com estrias visíveis e estomas
staurocíticos elevados e estomas actinocíticos (SEM x750).
C: ‘Syrah’ (floração). Superfície epidérmica abaxial com tricomas não-glandulares uni- e
pluricelulares e tricomas provavelmente unicelulares muito longos e enrolados em hélice.
As células epidérmicas que rodeiam os tricomas são morfologicamente distintas das
outras (SEM x200).
D: ‘Touriga Nacional’ (pintor). Indumento da epiderme abaxial com aspecto aveludado e
distribuição dos tricomas heterogénea (SEM x100).
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E
F
Figura 1. Superfície epidérmica e secção transversal de folhas de videira (Vitis vinifera).
E: ‘Cabernet Sauvignon’ (meia-maturação). Secção transversal da folha com grandes
células epidérmicas, 2-3 camadas de parênquima clorofilino em paliçada e parênquima
clorofilino lacunoso quase sem espaços intercelulares, barra = 30 µm (LM x200).
F: ‘Syrah’ (pintor). Secção transversal da folha com apenas algumas células epidérmicas
grandes, 1-2 camadas de parênquima clorofilino em paliçada e parênquima clorofilino
lacunoso com muitos e grandes espaços intercelulares, barra = 44 µm (LM x200).
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