Alterações citológicas durante a formação do aerênquima em raízes de Pistia stratiotes L. (Araceae)

Abstract

Resumo: Os conceitos de esquizogenia e lisigenia, utilizados para descrever a origem do aerênquima em raízes de angiospermas, tem sido insuficientes para classificar os diversos padrões de aerênquima. A incongruência de informações na literatura evidencia a necessidade de estudos mais amplos que possam auxiliar na classificação dos padrões e no entendimento de sua funcionalidade. O objetivo deste trabalho foi analisar o aerênquima das raízes de Pistia stratiotes L., a fim de esclarecer sua origem e estrutura das células envolvidas na formação das cavidades. Para microscopia de luz, as raízes foram fixadas com solução Karnovsky, incluídas em resina hidroxietilmetacrilato e coradas com azul de toluidina. Para Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e imunocitoquímica, as amostras foram fixadas com uma solução de glutaraldeído 1%, formaldeído 4% em tampão fosfato de sódio, pós-fixadas com tetróxido de ósmio e incluídas em resina LRWhite®. Para MET, as grades com secções (60nm) foram contrastadas com acetato de uranila e citrato de chumbo. Para imunocitoquímica, as secções (500nm) foram submetidas as incubações com anticorpos monoclonais para detecção de diferentes glicanos de parede celular. O córtex externo é parenquimático e oriundo da camada subjacente à protoderme. O aerênquima na raiz de P. stratiotes é formado na região interna do córtex a partir de divisões periclinais da pró-endoderme. As lacunas de ar são formadas pela separação, divisão e distensão das células dispostas radialmente no córtex interno. As células formadoras do aerênquima apresentam parede, tonoplasto, núcleo e organelas com aparência normal. Os compostos pécticos e hemicelulósicos analisados provavelmente não tem uma ligação direta com a separação celular. O aerênquima das raízes de P. stratiotes é esquizógeno do tipo radial. Palavras-chave: ontogênese, imunocitoquímica, alface d’água, aerênquima esquizógeno.

Abstract: The concepts of schizogeny and lysogeny used to describe the origin of aerenchyma in roots of angiosperms have been insufficient to categorize the several aerenchyma patterns. The inconsistency of data in the literature highlights the need for further studies that can assist in the classification of patterns and understanding of its functionality. The objective this study is to analyze the aerenchyma in roots of Pistia stratiotes L. (Araceae) to describe their origin and structure of the cells involved in the formation of cavities. For anatomical aspects, roots were fixed in Karnovsky solution, embedded in methacrylate resin and stained with toluidine blue. For ultrastructural and immunocytochemistry studies, samples were fixed in a 1 % glutaraldehyde and 4% formaldehyde in sodium phosphate buffer solution, post-fixed with osmium tetroxide and embedded in resin LRWhite. Grids were counterstained with uranyl acetate and lead citrate. Immunocytochemical sections (500nm) were subjected to incubation with monoclonal antibodies to the detection of cell wall glycans. The outer cortex of the root is parenchymatous and derived from the underlying layer protoderm. The periclinal divisions of the proendoderm originate the aerenchyma in the inner region of the cortex. These air spaces develop through the separation, division and distension of cortical cells arranged radially in the inner cortex. Cells of the aerenchyma show tonoplast, nucleus and organelles with normal appearance. The pectic and hemicellulosic compounds analyzed seem not to be directly involved with the cell separation. The aerenchyma of roots of P. stratiotes is schizogenous the radial type. Keywords: ontogeny, immunocytochemistry, water lettuce, schizogenous aerenchyma.