Anatômia Vegetal

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Descrição anatômica da raiz e folha de orquídea (Orchidaceae)
Anatomical description of root and orchid leaf (Orchidaceae)
Nayara Mourão, Pedro Azevedo, Rafael Martins, Thaynara Lopes
RESUMO
As raízes de orquídeas , são estruturas extremamente importantes para a planta , pois além da sua função de sustentação e fixação , ela apresenta um importante papel de absorção de água e nutrientes para manutenção vital do vegetais . A maioria das raízes desse grupo vegetal são aéreas (nas epífitas) providas de um tecido especial , que é uma das características marcantes da família Orchidaceae que é o velame , sendo este uma camada de células mortas que pode variar sua espessura dependendo do ambiente onde essa planta vive. O estudo da anatomia vegetal interna das raízes de orquídea nos permite verificar o quão complexas são e a quantidade de estruturas celulares que ali se encontram.
	Palavra Chave: Orquídeas, raízes, anatomia vegetal interna, orchidacea.
ABSTRACT
The roots of orchids are very important structures for the plant, since in addition to its supporting function and environment, it plays an important role in the absorption of water and nutrients for the vital maintenance of the plant.    Most of the roots of this group of plants are the head (as epiphytes) provided with a special tissue, which is one of the surprising characteristics of the family Orchidaceae is the canopy, which is a layer of dead cells that can vary its thickness. The study of the internal anatomy of roots of orchid plants allows us to verify how complex they are, and the amount of cellular structures that are there.
	Keyword: Orchids, roots, internal plant anatomy, Orchidacea.
INTRODUÇÃO
Há séculos, as orquídeas estão entre as plantas que mais chamam a atenção de colecionadores e pesquisadores, tanto pela sua beleza e diversidade de formas florais ou vegetativas, quanto pelas características singulares de sua fisiologia. Neste grupamento vegetal, altamente especializado, há espécies de hábito epifítico, terrestre, rupícola e aquático, podendo ser encontradas em, praticamente, todas as formações vegetais do planeta, como sugerido por Dressler (1993). 
Uma das características comuns às espécies de orquídeas e relacionada ao epifitismo é a presença de epiderme multisseriada nas raízes, o velame, capaz de se embeber com água e sais minerais e reduzir a transpiração deste órgão (Benzinget al., 1982), além de oferecer proteção mecânica (Dycus e Knudson, 1957).
Epífitas, definidas por Madison (1977), são plantas que, sem estarem conectadas com o solo, utiliza-se de suporte, mas não de nutrientes, dos forófitos em que se apoiam em algum estágio de sua vida. Bennett (1986), em uma definição ecológica, diz que o epifitismo é a interação comensal entre plantas na qual uma espécie dependente beneficiasse apenas do substrato proporcionado por uma espécie hospedeira retirando nutrientes diretamente da umidade atmosférica, sem emitir estruturas haustoriais. Kress (1986)
Atualmente, são conhecidas mais de 400 espécies em 10 diferentes famílias de plantas vasculares micoheterotróficas que obtém carbono diretamente de suas micorrizas (Leake 1994) sendo Orchidaceae a família onde isto é mais comum (Furman & Trappe 1971).
As Orchidaceae representam o grupo mais evoluído da super ordem Liliiflorae e constituem uma das maiores famílias do Reino Vegetal, com aproximadamente 30.000 espécies (Cronquist 1981). Formas tão diferente podem ser agrupadas em uma única família devido as suas estruturas florais idênticas, sendo que numa flor típica de orquídea há sempre três sépalas (verticilo externo) e três pétalas (verticilo interno), embora algumas dessas possam aparecer fundidas ou bastante reduzidas. Uma das pétalas, o labelo, é diferente das outras, quase sempre maior e mais vistosa, auxiliando na reprodução destas espécies e projetando-se do centro da flor, surge um órgão carnudo e claviforme, o ginostêmio ou coluna, como resultado da fusão dos órgãos masculinos (estames) e femininos (carpelos). Esse conjunto caracteriza uma orquídea (Suttleworth, 1982).
No conceito de (Olatunji, Nengim 1980), as orquídeas epífitas representam o grupo de plantas mais especializado sob o ponto de vista ecológico, visto que requerem adaptações morfológicas e funcionais que lhes permitem sobreviver em ambientes xerofíticos, garantindo-lhes a absorção e a conservação eficiente de nutrientes e água, além de lhes proporcionar fixação. Adaptações fisiológicas também são observadas na família sendo comum a ocorrência de metabolismo CAM, que representa um eficiente mecanismo de economia hídrica (Coutinho 1970, Sanders 1979, Braga 1987).
Na maioria das orquídeas, as folhas dispõem-se disticamente no caule e apresentam venação paralela. Em muitas espécies, a única folha é sustentada pelo caule ou pseudobulbo (Dressler 1981). As folhas, de diferentes formas, podem ser membranosas, coriáceas ou carnosas (Withner et al. 1974) e, quando armazenam água e outras substâncias, são carnosas ou coriáceo-carnosas (Braga 1987).
Como citado a cima todas essas características anatômicas são devido suas adaptações morfológicas e funcionais relacionadas ao epifitismo. Sendo a presença de epiderme multisseriada nas raízes, o velame, capaz de absorver água e sais minerais, reduzir a transpiração e oferecer proteção mecânica (Pridgeon 1986, Benzing 1987). Outra é a ocorrência de pseudobulbos que armazenam água e auxiliam na manutenção do balanço hídrico da planta, em situações onde há pouca disponibilidade desse elemento (Braga 1977, 1987).
As orquídeas estão entre as plantas ornamentais mais apreciadas, sendo cultivadas comercialmente tanto para produção de flores de corte como de vaso. Alguns gêneros possuem elevado valor econômico, sendo comercializados no mercado brasileiro e internacional, evidenciando o potencial do país no cultivo destas plantas (Silva 1986).
Embora as primeiras revisões sobre anatomia de Orchidaceae sejam de cunho descritivo (Solereder & Meyer 1930), atualmente os caracteres anatômicos presentes na família têm sido analisados sob o ponto de vista ecológico/evolutivo, com o intuito de reconhecer o poder adaptativo de seus representantes (Withner et al. 1974, Dressler 1981).
Para esse trabalho foi usado folhas e caules da orquídea Cattleya labiata. O porte dessa planta é porte médio/grande podendo chegar a 40 cm de altura. A flor possui tamanho médio/grande que pode variar de 8 a 15 cm de diâmetro em número de até 5 por haste floral. Clima favorável é o tropical florescendo no verão, durando em média 15 dias. Tendo como país de origem o Brasil. Dentre alguns cuidados com a planta deve-se evitar excesso de água quando começar a aparecer às hastes florais para que não venham a perder os botões. Pode ser cultivada também em cachepôs de madeira com casca de pinus ou placas de madeira.
Tendo como característica da Cattleya labiata é seu perfume marcante que agrada a muitos e contagia o ambiente.
MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais
Placa de Petri;
Lâmina de barbear;
Bandeja isopor;
Pincel;
Água destilada;
Álcoois 70%, 50%, 30%, 10%;
Béquer;
Pipeta;
Frascos de vidro;
Lâmina;
Lamínula;
Corante em pó tingecor voleta n° 25;
Vidro de relógio;
Microscópio óptico;
Gelatina incolor;
Ebulidor;
Glicerina;
Balança;
Chapa para aquecimento;
Erlenmeyer.
Métodos
O trabalho foi realizado de agosto de 2017 a dezembro de 2017 no Laboratório de Anatomia Vegetal da Universidade Federal de São João Del Rei, Campus Sete Lagoas. Foram recolhidas folhas do 4º nó da planta e parte do caule da espécie Cattleya labiata em uma residência situada no bairro São Geraldo em Sete Lagoas. O material coletado foi armazenado em um frasco com fixador (FAA70) fornecido pela instituição e levado para o laboratório onde foram realizados os cortes para posterior montagem das lâminas. 
No laboratório foram retirados pedaços da folha com a parte da nervura central e do caule.
Para o corte transversal da folha e transversal da raiz foi utilizado uma técnica de cortecom o auxílio de pedaços de isopor formando uma espécie de “sanduiche”, onde dois pedaços de isopor ficam nas extremidades e o material recolhido da planta no meio e com o auxilio de uma lâmina de barbear foram coletados pedaços ultrafinos do material.
Para o corte paradérmico abaxial e adaxial da folha enrolou-se o material no dedo indicador e também com o auxílio da lâmina de barbear foram realizados os cortes. 
Após obter-se cortes desejados, o material foi clarificado em hipoclorito de sódio a 20% e lavado por cinco minutos em álcoois de volumes 50%, 30%, 10% e em água destilada respectivamente.
PREPARO DA SOLUÇÃO DE CORANTE:
Corante em pó Tingecor violeta n° 25 ............................................................1g Álcool 50% ...............................................................................................10mL
Protocolo de preparo: Tarou-se a balança e pesou-se 1g de corante em um béquer de 10mL. Dissolveu-se totalmente o corante em 10mL de solução hidro alcoólica 50% em um béquer de 100mL. Filtrou-se em papel filtro com auxílio de um bastão de vidro e acondicionou-se em frascos a solução para corar os cortes.
PREPARO DA GELATINA GLICERINADA:
Gelatina em pó incolor sem sabor.............................................................7,5g 
Água destilada.......................................................................................45,5mL
Glicerina...................................................................................................53 mL 
Volume final aproximado ........................................................................100mL
 Protocolo de preparo: Tarou-se a balança e pesou-se 7,5g de gelatina incolor, sem sabor, em um béquer de 10mL [Figura 7]. Dissolveu-se totalmente a gelatina em água destilada aquecida na chapa e misturou-se sempre com o bastão de vidro para auxílio da dissolução completa. Para chegar a temperatura ideal, usou -se um termômetro. A temperatura aproximada foi de 35ºC. Colocou-se a mistura de gelatina com água em um erlenmeyer, acrescentou-se a glicerina e o cravo e o mesmo foi armazenado na geladeira [Figura 8]. 
PREPARO DO HIPOCLORITO DE SÓDIO:
Água sanitária ........................................................................................200mL Água destilada……………………………………......................................500mL
Protocolo de preparo: Mediu-se 200mL de água sanitária em um béquer de 500mL e misturou-se tudo em um béquer de 2L, complementando assim com mais 500mL de água destilada.
CLARIFICAÇÃO E COLORAÇÃO:
Submeteram-se os cortes no hipoclorito 20% até que os cortes ficassem completamente clarificados. Após, lavou-se as amostras em água destilada 3 vezes, por 2 minutos cada. Desidratou-se o material na série alcoólica 10% e 30% respectivamente, por 3 minutos cada. Guardou-se o material em um frasco contendo álcool 50% identificado.
Para a coloração escolheu-se, em microscópio, os melhores cortes clarificados utilizando-se lâmina e lamínula. Submeteram-se os cortes ao corante, em um vidro de relógio, por 60 minutos. Lavou-se o material corado nos álcoois 50%,30%,10% e água destilada, respectivamente por mais ou menos 30 segundos. 
MONTAGEM DA LÂMINA:
Mergulhou-se o frasco com gelatina glicerinada em um béquer contendo água fervente, com a ajuda de um ebulidor, em banho-maria até que o material ficasse em estado líquido. Colocou-se o corte sobre a lâmina e, com o auxílio de um pipetador, pipetou-se uma pequena gota da solução de gelatina glicerinada por cima do material e rapidamente, acrescentou-se uma lamínula. Logo após, analisou-se o material em microscópio óptico e com o auxílio da técnica de laboratório, registrou-se fotograficamente todo o material preparado pelo grupo em um microscópio adaptado com equipamentos de registro fotográfico e computador programado, onde se salvou as imagens capturadas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Corte transversal
Corte à mão livre, semi-permanente - gelatina glicerinada
 
 
Figuras 1-5. Cortes transversais de folhas) Fig.1. Aspecto geral, nervura central (NC). Fig.2-3. Epiderme unisseriada (EP), xilema (X) voltado pra face adaxial e floema (F) voltado pra face abaxial. Fig.5-5. Estômato (Es) face adaxial - epiestomático.
Corte Paradérmico Abaxial 
 
Figuras 1-2. ( Cortes paradérmicos abaxiais de folhas) 1-2. Estômatos tetracíticos (Es. Tet.).
Corte Paradérmico Adaxial 
 
 
Figuras 1-3. Cortes paradérmicos adaxiais de folhas) 1. Aspecto geral. 2-3. Estômatos tetracíticos (Es. Tet.).
Corte transversal da Raiz
 
 
Figuras 1-4. Corte transversal da raiz) Fig.1- Epiderme multisseriada (EP.) Velame (V.) Presença de feixes vasculares (F.V.) raiz exarco com protoxilema na parte externa (PX) e metaxilema na parte interna da raiz (MX). 
As folhas das espécies estudadas apresentam mesofilo homogêneo, feixes vasculares, maiores e menores, intercalados e possuem tamanho variado. 
A raiz da orquídea tem uma característica típica em sua estrutura anatômica. Ela possui o velame, uma epiderme múltipla constituída de células mortas e com paredes espessadas reforçadas com lignina. Essa estrutura está relacionada com a redução da perda de água e como uma barreira de substância para a proteção mecânica. 
Logo após o velame tem-se a exoderme que possui paredes bem definidas e altamente reforçadas. Depois observamos um grande córtex de células parenquimáticas fundamentais de preenchimento. O cilindro central da raiz da orquídea é contornado na parte externa pela endoderme que possui células de passagem. Em direção ao centro a partir das células da endoderme, encontram-se, o periciclo, o protoxilema, o metaxilema, o floema e a sua região central preenchida por parênquima juntos formam os feixes vasculares que transportam os nutrientes, todos ao redor da medula. 
De acordo com a literatura do artigo “Anatomia foliar da espécie epífita de Orchidaceae” os tricomas glandulares, situados em depressões na epiderme, somente estão presentes nas duas superfícies da folha de Stanhopea lietzei. No artigo realizado no laboratorio de anatomia da UFSJ do campus de Sete Lagoas tambem foi encontrado os tricomas nas duas faces. 
CONCLUSÃO 
Epífitas apresentam tecidos de condução, xilema e floema. A planta coletada e estudada nesse artigo foi à orquídea, Cattleya labiata, da família das Orchidaceae. Dentre as diversas estruturas contidas na espécie, foi analisado nesse trabalho presença de epiderme multisseriada (capaz de absorver água e sais minerais, reduzir a transpiração e oferecer proteção mecânica). Parênquima clorofiliano homogêneo, que são células de formato pouco variável, normalmente arredondada. Presença de velame  que absorve água do ambiente e idioblastos, que tem a função de reserva de água. Presença de estômatos, que são poros circundados por duas células-guarda para estabelecer comunicação do meio interno com a atmosfera, constituindo-se em um canal para a troca de gases e a transpiração do vegetal e outras diversas estruturas que contribuem para a adaptação morfológica e funcional, das plantas epífitas.
REFERENCIAS
BRAGA, P.I.S. 1987. Orquídeas. Biologia floral. Ciência Hoje 5:53-55
COUTINHO, L.M. 1970. Sobre a assimilação noturna de CO2 em orquídeas e bromélias. Ciência e Cultura 22:364-368
Cronquist, A. 1981. An integrated system of classification of flowering plants. Columbia University Press, New York
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-84041999000300003
.SANDERS, D.J. 1979. Crassulacean Acid Metabolism and its possible occurrence in the plant family Orchidaceae. American Orchid Society Bulletin 48:796-798
Scatena, V. L. & Nunes, A. C. 1996. Anatomia de Pleurothallis rupestres Lindl. (Orchidaceae) dos campos rupestris do Brasil. Boletim de Botânica da Universidade de São Paulo 15: 35-43.
SOLEREDER H. & MEYER, F. 1930. Systematiche anatomie der Monokotyledonen. Verlag von Gebruder Borntraeger, Berlin.
SUTTLEWORTH, F.C.; ZIM, H.S.;DILLON, G.W. Orquídeas: Guia dos orquidófilos. Editora Expressão e Cultura, 158 p. 1982.
WITHNER, C.L., NELSON, P.K. & WEJKSNORA, P.J. 1974. The anatomy of orchids. In The Orchids: scientific studies (C.L. Withner, ed.). John Wiley, New York, p.267-334